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從化學(xué)成分、縱向拉伸性能、低溫沖擊韌性等方面對中國國家標(biāo)準(zhǔn)和美國ＡＳＴＭ標(biāo)準(zhǔn)低溫?zé)o縫管進(jìn)行了對比分析；國標(biāo)尚未形成低至－１９６℃的低溫?zé)o縫管體系，目前僅達(dá)到－１００℃，應(yīng)加強(qiáng)更低使用溫度鐵素體型低溫管的研發(fā)；國內(nèi)多采用美標(biāo)設(shè)計，應(yīng)加強(qiáng)美標(biāo)低溫管的國產(chǎn)化；為提高認(rèn)可度，建議開展國標(biāo)低溫?zé)o縫管入美標(biāo)的審定。

低溫管主要用于生產(chǎn)乙烯、丙烯、尿素、合成氨、復(fù)合化肥等的裝置和醫(yī)藥工業(yè)中的洗滌、凈化、脫硫、脫脂等工藝裝備，以及深冷設(shè)備制造業(yè)、超低溫冷庫、輸送超低溫液化氣體的管道及其管部件，如石油氣深冷分離設(shè)備、空氣分離設(shè)備等。低溫管用材主要有奧氏體型和鐵素體型兩大類，晶體結(jié)構(gòu)的差異決定了奧氏體型低溫管在低溫區(qū)間內(nèi)沒有脆性轉(zhuǎn)變溫度，一般不需驗(yàn)證其低溫沖擊韌性就可使用，但ＧＢ１５０－２０１１規(guī)定當(dāng)使用溫度不低于－１９６℃（低溫區(qū)間）時，可免做沖擊試驗(yàn)，當(dāng)使用溫度位于－１９６～－２５３℃（超低溫區(qū)間）時需按設(shè)計文件規(guī)定執(zhí)行。鐵素體型低溫管具有明顯的低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度，有其適用的低溫區(qū)間。盡管世界各國對低溫鋼的溫度界限規(guī)定略有差異，如英國、德國／日本、中國、美國／俄羅斯定義的溫度界限分別為０，－１０，－２０，－３０℃，但是實(shí)際工業(yè)環(huán)境可低至－２５３℃（液氫）不止，如圖１所示。低溫實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不斷拓展以及工業(yè)發(fā)展的持續(xù)需求，不斷促進(jìn)了在更低環(huán)境溫度下使用的鐵素體型低溫鋼的研發(fā)。另外，有些研究者從現(xiàn)有鋼種的性能改進(jìn)入手對其進(jìn)行優(yōu)化，如對Ａ３３３Ｇｒ．６鋼進(jìn)行微合金化處理，將其由碳鋼體系提升為低合金鋼體系；或者對熱處理工藝進(jìn)行優(yōu)化，都可在不同程度上提高低溫性能（詳見后續(xù)介紹）。再者，總體上鐵素體型低溫鋼比奧氏體型低溫鋼更具價格優(yōu)勢，這也促使其成為研發(fā)熱點(diǎn)。

到目前為止，僅僅是以ＡＳＴＭＡ３３３Ｇｒ．８和Ｇｒ．１１鋼管為代表的使用溫度低至－１９６℃的鐵素體型低溫?zé)o縫管成功實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，如圖１所示。出于安全考慮，各國對鐵素體型低溫管的生產(chǎn)和使用制定了專門的標(biāo)準(zhǔn)，如ＥＮ１０２１６－４和ＧＢ／Ｔ１８９８４。從用途上講，低溫管主要有低溫管道和低溫?zé)峤粨Q器管，相比于國標(biāo)和歐標(biāo)只制定單一標(biāo)準(zhǔn)來說，日本和美國針對用途分別制定了不同的標(biāo)準(zhǔn)，如針對低溫管道的ＪＩＳＧ３４６０和ＡＳＴＭＡ３３３，以及針對低溫?fù)Q熱器管的ＪＩＳＧ３４６４和ＡＳＴＭＡ３３４。國際上低溫?zé)o縫管的生產(chǎn)和驗(yàn)收多采用美標(biāo)，國內(nèi)設(shè)計也多參照美標(biāo)（引進(jìn)的軟件包），因而按美標(biāo)生產(chǎn)低溫管是大勢所趨，這不僅有利于適合國內(nèi)采用美標(biāo)設(shè)計需求，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，更有利于產(chǎn)品直接出口走向國際市場。為方便相關(guān)人員較全面了解國標(biāo)和美標(biāo)低溫?zé)o縫管，作者重點(diǎn)從化學(xué)成分、縱向拉伸性能、低溫沖擊韌性等方面對它們進(jìn)行了對比分析，從市場需求等因素出發(fā)討論了中國國家標(biāo)準(zhǔn)（國標(biāo)）、美國ＡＳＴＭ標(biāo)準(zhǔn)（美標(biāo)）低溫?zé)o縫管的品種及其溫度體系差異的原因，并提出解決建議。

１化學(xué)成分

低溫管美標(biāo)主要有《低溫用無縫和焊接公稱鋼管》（ＡＳＴＭＡ３３３和ＡＳＭＥＳＡ３３３）和《低溫用無縫或焊接碳鋼和合金鋼管》（ＡＳＴＭＡ３３４和ＡＳＭＥＳＡ３３４），前者包括Ｇｒ．１、Ｇｒ．３、Ｇｒ．４、Ｇｒ．６～Ｇｒ．１１，共計９個牌號，后者僅有Ｇｒ．１、Ｇｒ．３、Ｇｒ．６～Ｇｒ．９、Ｇｒ．１１，共計７個牌號。此外，《大氣和低溫用無縫碳鋼管》（ＡＳＴＭＡ５２４和ＡＳＭＥＳＡ５２４）也包含２個牌號。這里側(cè)重以牌號全面的ＡＳＴＭＡ３３３—２０１１為基礎(chǔ)討論美標(biāo)低溫?zé)o縫管。如圖１所示，美標(biāo)低溫管使用溫度分為－４５，－６０，－７５，－１００，－１９６℃，共５個等級。相比于２０１０版及以前版本，２０１１版在化學(xué)成分上僅對Ｇｒ．６進(jìn)行了調(diào)整，其余８個牌號未作變動，如表１所示。表１中除Ｇｒ．６＊為２０１０版的成分外，其余全為２０１１版成分，新舊版中對于Ｇｒ．６均要求當(dāng)碳含量低于０．３０％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）時，每降低０．０１％，則錳在１．０６％的基礎(chǔ)上增加０．０５％，最高至１．３５％。在保留碳、硅、錳、磷和硫等元素及其含量不變的基礎(chǔ)上，Ｇｒ．６中增加了鉻、鎳、鉬、銅、釩和鈮等元素，且新增元素均給出了含量的上限，即Ｇｒ．６由碳－錳系碳鋼提升為低合金鋼。從元素對低溫韌性的作用來看，一般認(rèn)為碳、硅、磷、硫、氮等為有害元素，尤其是磷的危害最大；錳和鎳等為有益元素。因此，舊標(biāo)準(zhǔn)主要依靠錳元素來提高Ｇｒ．６的低溫性能，而新標(biāo)準(zhǔn)則借助新添加的鎳及釩、鈮等的合金化作用來進(jìn)一步增強(qiáng)其低溫性能。從成分體系上來劃分，Ｇｒ．１為碳－錳系碳鋼，Ｇｒ．４、Ｇｒ．６和Ｇｒ．１０等為微合金化低合金鋼，其余５個牌號主要是依靠增加鎳含量來實(shí)現(xiàn)耐低溫性能，如Ｇｒ．７和Ｇｒ．９為２Ｎｉ合金鋼，Ｇｒ．３、Ｇｒ．８和Ｇｒ．１１分別為３．５Ｎｉ、９Ｎｉ和３６Ｎｉ鋼。因?yàn)閾?jù)統(tǒng)計鎳含量每增加１％，脆性臨界轉(zhuǎn)變溫度可降低約２０℃，但相應(yīng)元素成本升高的幅度更大，故從性價比來看，Ｇｒ．１和Ｇｒ．６在使用溫度同為不低于－４５℃的情況下，碳鋼體系的Ｇｒ．１比低合金鋼體系的Ｇｒ．６性價比高；盡管Ｇｒ．３和Ｇｒ．４的使用溫度同為不低于－１００℃，但Ｇｒ．４中的鎳含量低至０．４４％～０．９８％，僅分別為Ｇｒ．３、Ｇｒ．７和Ｇｒ．９的１７．４％、２６．５％和３１．８％（均以中間值計算，下同），而Ｇｒ．７和Ｇｒ．９的使用溫度為不低于－７５℃，因而在不低于－１００℃的低溫環(huán)境中Ｇｒ．４的性價比最高；在Ｇｒ．８和Ｇｒ．１１使用溫度同為不低于－１９６℃的情況下，因Ｇｒ．８中的鎳含量僅為Ｇｒ．１１的２５．０％，因而Ｇｒ．８的性價比高于Ｇｒ．１１的�？梢姡瑹o論從成分體系上，還是使用溫度上，美標(biāo)牌號均無規(guī)律可循，呈現(xiàn)為隨機(jī)性，而且缺少Ｇｒ．２和Ｇｒ．５兩個牌號。低溫管的溫度級別越低，合金含量越高，生產(chǎn)難度就越大，相應(yīng)附加值也就越高，設(shè)備材料成本也隨之增加。

低溫管的國標(biāo)主要有ＧＢ／Ｔ１８９８４《低溫管道用無縫鋼管》和ＧＢ１５０《壓力容器》，ＴＳＧＲ０００４《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)范》（以下簡稱《固容規(guī)》）中沒有具體牌號，僅根據(jù)最低抗拉強(qiáng)度限定磷和硫的含量。表２為國產(chǎn)低溫?zé)o縫管的牌號及成分，包含適用于４個溫度等級的７個牌號，均為低合金體系無縫管。如圖１所示，１６ＭｎＤＧ、１０ＭｎＤＧ和０９ＤＧ適用于使用溫度不低于－４５℃的環(huán)境，０９ＭｎＤ適用于用溫度不低于－５０℃的環(huán)境，０９Ｍｎ２ＶＤＧ和０９ＭｎＮｉＤ適用于溫度不低于－７０℃的環(huán)境，與Ｇｒ．３鎳含量相近的０６Ｎｉ３ＭｏＤＧ適用于溫度不低于－１００℃的環(huán)境。相比于美標(biāo)低至－１９５℃的使用環(huán)境，更低溫度級別的自主牌號無縫管還有待研發(fā)。在成分體系上，國標(biāo)牌號均是結(jié)合富錳的國情研發(fā)的，除１６ＭｎＤＧ是碳－錳系碳鋼外，其余均為低合金鋼系列。具體來講，采用以錳代鎳，以及添加可生成碳氮化物的釩、鈮等元素，降低碳、氮等有害元素的作用，達(dá)到細(xì)化晶粒和提高低溫韌性的目的。

ＧＢ／Ｔ１８９８４為推薦標(biāo)準(zhǔn)，為改善鋼的性能，可向１６ＭｎＤＧ、０９ＤＧ和１０ＭｎＤＧ中加入０．０１％～０．０５％的鈦，向０９Ｍｎ２ＶＤＧ中加入０．０１％～０．１０％的鈦或０．０１５％～０．０６０％的鈮，雖然１０ＭｎＤＧ和０６Ｎｉ３ＭｏＤＧ對酸溶鋁（Ａｌｓ）含量有要求，但不作為交貨條件。ＧＢ１５０為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，酸溶鋁含量是作為交貨條件的。作為鋼中無法避免的有害元素，磷和硫的含量必須嚴(yán)格控制，因?yàn)槎�者分別易于產(chǎn)生冷脆和熱脆。在ＧＢ／Ｔ１８９８４－２００８中，低溫管均為高級優(yōu)質(zhì)鋼（Ａ級），其磷含量和硫含量均不大于０．０２５％，而在ＧＢ１５０－２０１１中，低溫管中的磷含量和硫含量分別不大于０．０２０％和０．０１０％，比特級優(yōu)質(zhì)鋼（Ｅ級）都還低０．００５％，僅為ＧＢ／Ｔ１８９８４－２００３對應(yīng)含量的８０％和４０％。另外，按照《固容規(guī)》的要求，對于設(shè)計溫度低于－２０℃的碳素鋼和低合金鋼，當(dāng)其標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值小于５４０ＭＰａ時，磷含量和硫含量必須分別不大于０．０２５％和０．０１２％，當(dāng)其標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于等于５４０ＭＰａ時，磷含量和硫含量必須分別小于０．０２０％和０．０１０％，因此在ＧＢ１５０－２０１１中低溫管的磷含量和硫含量也相應(yīng)提高到了國內(nèi)低溫用鋼的最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)要求，即符合《固容規(guī)》中低溫用鋼的磷和硫的控制要求。

２縱向拉伸性能

ＧＢ／Ｔ１８９８４中有管段試樣（外徑�肌埽常埃恚恚┖突⌒谓孛鏃l狀試樣（�迹荆常埃恚恚�，但當(dāng)壁厚ｔ＞１６ｍｍ時，可取圓形截面試樣［１２］，而美標(biāo)則采用縱條試樣（ｔ≥８ｍｍ）、全截面試驗(yàn)的小尺寸試樣以及圓試樣［５－６］。對于屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，ＧＢ／Ｔ１８９８４中僅１６ＭｎＤＧ以ｔ＝１６ｍｍ為界（表３），壁薄的強(qiáng)度高于壁厚的，其余牌號同美標(biāo)（表４所示）一樣不計壁厚的影響，但ＧＢ１５０中０９ＭｎＤ和０９ＭｎＮｉＤ的壁厚僅限于ｔ≤８ｍｍ［４］。對于伸長率，當(dāng)ｔ＜８ｍｍ時，美標(biāo)中的伸長率隨壁厚的減薄而依次遞減，并且可以根據(jù)實(shí)際壁厚進(jìn)行計算［５－６］，當(dāng)ｔ≥８ｍｍ時，如國標(biāo)中的所有規(guī)格一樣，美標(biāo)也不再計入壁厚的影響。

對于承壓管道，屈強(qiáng)比也是一個重要指標(biāo)。因?yàn)閺陌踩�角度考慮，屈強(qiáng)比越大，表明塑性變形能力越小，應(yīng)力再分配能力就越低，從而易發(fā)生脆性斷裂。以屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度下限計算的屈強(qiáng)比如表３，４所示，所有牌號的屈強(qiáng)比均不超過壓力容器鋼要求的上限０．９。在計算屈強(qiáng)比時，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均取下限。

３低溫沖擊性能

美標(biāo)和國標(biāo)中沖擊試樣的標(biāo)準(zhǔn)尺寸均為１０ｍｍ×１０ｍｍ×５５ｍｍ�？紤]到壁厚的實(shí)際情況，如表５所示，美標(biāo)和國標(biāo)還各有５種和３種小比例試樣（《固容規(guī)》中只有２種）可供選擇，對應(yīng)沖擊功的下限也相應(yīng)調(diào)整，而且美標(biāo)中間值允許線性內(nèi)插，而國標(biāo)中則沒有相關(guān)規(guī)定。為了便于比較，在試驗(yàn)溫度相同的前提下，各規(guī)格試驗(yàn)結(jié)果可以按線性或非線性換算成標(biāo)準(zhǔn)試樣結(jié)果。相比而言，線性結(jié)果大于非線性的，但常規(guī)是按線性進(jìn)行換算的。在平行試樣和結(jié)果評估上，美標(biāo)每組需要３個，且對平均值和僅１個最低值均有要求，盡管《固容規(guī)》也要求３個平行試樣，但結(jié)果僅限于平均值，對最小值沒有要求，而國標(biāo)取樣數(shù)量為１～３個均可，相應(yīng)提出３個試樣的平均值、２個試樣的各自值和１個試樣的最低值的要求，其中前２種是相等的，后１種相對偏小。整體上講，ＧＢ１８９８４嚴(yán)于美標(biāo)，尤其是ＧＢ１５０中０９ＭｎＤ和０９ＭｎＮｉＤ（表３所示，僅限于ｔ＜８ｍｍ）在相應(yīng)試驗(yàn)溫度下的沖擊功提高到了４７Ｊ（表６所示），是ＧＢ１８９８４標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格試樣的２．２４～３．１３倍，實(shí)際上因?qū)嶋H壁厚ｔ＜８ｍｍ而無法獲得標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格試樣，則需把沖擊功實(shí)測值換算成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格試樣再進(jìn)行比較，該比值將更大，即ＧＢ１５０還要嚴(yán)于ＧＢ１８９８４。

基于彈性失效設(shè)計準(zhǔn)則及其與屈服強(qiáng)度的對應(yīng)性，ＧＢ１５０對性能的要求在直觀上表現(xiàn)為強(qiáng)度，而實(shí)質(zhì)上為韌性，尤其是塑性儲備量，因而其規(guī)定隨著標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值的提高，沖擊韌性的下限值也需相應(yīng)提高（如表７所示），而客觀上隨強(qiáng)度的提高，其沖擊韌性相應(yīng)降低，因而高品質(zhì)材料是強(qiáng)度和韌性的綜合平衡，ＧＢ１５０要求原則上不用進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。

在表５中，試樣尺寸的第二個數(shù)字“１０，７．５，

６７，５，３．３，２．５”代表試樣缺口的寬度。

另外，《固容規(guī)》中規(guī)定直徑和厚度僅能制備缺口寬度Ｘ為５ｍｍ的小尺寸沖擊試樣時，按照設(shè)計要求的沖擊試驗(yàn)溫度下的Ｖ型缺口沖擊功（Ｋｖ２）應(yīng)符合表７的規(guī)定。３個平行試樣（Ｘ＝１０ｍｍ）中只允許一個試樣的沖擊功低于表７所列數(shù)值，且不能低于其值的７０％。Ｘ＝７．５，５ｍｍ時分別按７５％和５０％線性折算原則，相應(yīng)最低沖擊功如表７所示。總之，相比于美標(biāo)，國標(biāo)對其包含的低溫管提出了更嚴(yán)的要求。

低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度是衡量鐵素體低溫鋼的重要技術(shù)指標(biāo)，如圖１所示，美標(biāo)和國標(biāo)低溫?zé)o縫管都有其特定的試驗(yàn)溫度，相應(yīng)地也決定了其使用溫度。當(dāng)采用小尺寸沖擊試樣并且Ｘ＜０．８ｔ時，美標(biāo)要求應(yīng)根據(jù)Ｘ和ｔ共同確定沖擊試驗(yàn)溫度降低值ΔＴ，即ΔＴ＝ΔＴＸ－ΔＴｔ（ΔＴＸ和ΔＴｔ分別為缺口寬度Ｘ和壁厚ｔ引起的溫度降低值，詳見表８）。國標(biāo)尚未提供類似的修正依據(jù)，自主開發(fā)的國標(biāo)低溫管打入國際市場還需基礎(chǔ)研究的支撐。另外，事實(shí)證明同種材料的薄壁管比厚壁管具有更高的低溫沖擊韌性，究其原因可能是生產(chǎn)過程中薄壁管的變形量較大，尤其是小管坯的整體質(zhì)量比大管坯的好，而且小試樣的微觀缺陷概率要比大試樣少。但需要注意的是盡管美標(biāo)規(guī)定了Ｇｒ．８的試驗(yàn)溫度，但并沒有規(guī)定其沖擊功合格值，即不按表５對Ｇｒ．８的低溫沖擊性能進(jìn)行驗(yàn)收，而是限定其側(cè)向膨脹值不小于０．３８ｍｍ，沖擊功和剪切斷面率不作要求，僅存檔備查。

４討論

到目前為止，我國低溫鋼還沒有形成一個完整的體系，而且在品種、規(guī)格尺寸等方面還不能滿足使用要求，需大量進(jìn)口，而海洋鋼結(jié)構(gòu)等下游行業(yè)更需要超低溫環(huán)境下的品種。具體到管材，ＧＢ１５０和ＧＢ／Ｔ１８９８４中的低溫?zé)o縫管全部是我國自主開發(fā)的，與眾多國標(biāo)低溫板材相比，低溫?zé)o縫管的品種相對較少，且僅限于在不低于－１００℃的溫度區(qū)域使用，即二者品種不完全匹配，尤其是沒有能用在低于－１００℃溫度區(qū)域的無縫管。從研發(fā)水平上講，我國已成功開發(fā)５Ｎｉ（－１７０℃）、９Ｎｉ（－１９６℃）等系列低溫鋼，甚至早在２０世紀(jì)７０年代就已開發(fā)出以１５Ｍｎ２６Ａｌ４（－２５３℃）為代表的超低溫鋼（即深冷鋼），但時至今日國標(biāo)中尚未有相應(yīng)的無縫管。因此，在自主研發(fā)低溫鋼的基礎(chǔ)上，開發(fā)相應(yīng)的無縫管產(chǎn)品能有效拓展我國無縫管低溫體系至－１９６℃，甚至是－２５３℃的超低溫體系，從而形成領(lǐng)先于國際的低溫體系無縫管。因?yàn)椴粌H是在－２５３℃下，即使是在低于－１９６℃（高于－２５３℃）的較高溫度下和寬的溫度區(qū)域內(nèi)，奧氏體型低溫管也會發(fā)生馬氏體相變而變脆，即圖１所示的在液氫環(huán)境下不能使用奧氏體不銹鋼。此點(diǎn)也許是ＧＢ１５０對不銹鋼在超低溫下應(yīng)用時需要驗(yàn)證的依據(jù)。相比于國標(biāo)－１００℃的最低使用溫度，美標(biāo)則低至－１９６℃，因而國標(biāo)中使用溫度低于－１００℃的低溫?zé)o縫管還有待開發(fā)。

ＧＢ／Ｔ１８９８４是供需雙方采購時的推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而ＧＢ１５０是石化、鍋爐等行業(yè)設(shè)計時執(zhí)行的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，即使已納入ＧＢ／Ｔ１８９８４中的５個牌號的低溫?zé)o縫管，也不能適用于按ＧＢ１５０設(shè)計的設(shè)備，因?yàn)樵瓌t上只有ＧＢ１５０已有牌號才被認(rèn)可在石化等行業(yè)應(yīng)用，即設(shè)計師能無責(zé)采用，但目前ＧＢ１５０中僅有２個品種的低溫?zé)o縫管，最低使用溫度僅為－７０℃（０９ＭｎＮｉＤ），且全部是壁厚ｔ≤８ｍｍ的規(guī)格。為拓展ＧＢ／Ｔ１８９８４中低溫?zé)o縫管的使用領(lǐng)域，應(yīng)啟動其進(jìn)入ＧＢ１５０甚至ＡＳＴＭＡ３３３／Ａ３３４的審定，以及拓展ＧＢ１５０已有低溫管的壁厚規(guī)格。

國內(nèi)市場上，尤其是石油化工行業(yè)，以乙烯裝置為代表的高端裝備初期基本上是整套進(jìn)口，如自１９７６年起相繼建成的燕山、大慶、齊魯、揚(yáng)子、上海、茂名等３０萬ｔ乙烯工程［１９］。國內(nèi)若不能解決所需的各種低溫鋼（包括板／無縫管），將會制約大型乙烯裝置的國產(chǎn)化。直至２０世紀(jì)９０年代，尤其是“九五”期間我國才陸續(xù)對上述裝置進(jìn)行國產(chǎn)化產(chǎn)能的提升改造，因?yàn)楫?dāng)時的原成都無縫鋼管廠已能生產(chǎn)－４５～－１０１℃等級的低溫壓力容器用無縫管（執(zhí)行企標(biāo)，國產(chǎn)替代牌號，非美標(biāo)）。近年來，以丙烷脫氫制丙烯（簡稱ＰＤＨ）為代表的新興產(chǎn)業(yè)對低溫管材形成了新的強(qiáng)勁需求。據(jù)初步統(tǒng)計，目前國內(nèi)擬在建的ＰＤＨ項(xiàng)目年產(chǎn)能高達(dá)約９７５萬ｔ，約占世界擬在建產(chǎn)能的８５％，并且世界上單套產(chǎn)能最大的裝置已在國內(nèi)建成投產(chǎn)。國內(nèi)某在建ＰＤＨ項(xiàng)目在采購Ｇｒ．６時，外商開出了高于８０００美元／ｔ的報價，比奧氏體不銹鋼還要高，說明國產(chǎn)化美標(biāo)或自主研發(fā)的低溫?zé)o縫管還有很大的市場價值。不斷響應(yīng)下游行業(yè)的市場需求，不僅促進(jìn)了美標(biāo)低溫管的國產(chǎn)化，還將促進(jìn)國標(biāo)低溫管溫度體系的拓展。據(jù)查，僅在美歐市場Ｇｒ．６的年需求量在２００００ｔ以上。因此，一定程度上，美標(biāo)和國標(biāo)彼此所面對的市場需求不同客觀上導(dǎo)致了二者溫度體系的差異。

鎳作為提高鋼低溫韌性最有效的元素，形成了０．５Ｎｉ、１．５Ｎｉ、３．５Ｎｉ、５Ｎｉ、９Ｎｉ等系列鎳系低溫鋼以及如Ａ３３３中Ｇｒ．３、Ｇｒ．４、Ｇｒ．７～Ｇｒ．９和Ｇｒ．１１等系列鎳系管材，并被許多國家納入各自的國標(biāo)，但未被納入ＧＢ１８９８４和ＧＢ１５０。３．５Ｎｉ是其中最典型的代表，自美國成功開發(fā)后，德國、法國、比利時和日本等也納入各自國標(biāo)中�？山梃b上述國家的模式，把國際上產(chǎn)業(yè)化的低溫管牌號納入ＧＢ１５０和ＧＢ／Ｔ１８９８４是拓展我國無縫管低溫體系至－１９６℃的最行之有效和最快捷的途徑。另外，下游行業(yè)對美標(biāo)低溫鋼在國內(nèi)的應(yīng)用也進(jìn)行了有益探索�，F(xiàn)實(shí)中，隨著石化大型成套裝置國產(chǎn)化水平的持續(xù)提高，尤其是成套裝置的陸續(xù)出口，均需國產(chǎn)化美標(biāo)低溫管或國標(biāo)低溫管納入美標(biāo)的支撐，尤其迫切需要拓展國標(biāo)低溫?zé)o縫管體系。我國鋼鐵裝備和技術(shù)水平的不斷提高也具備國產(chǎn)化美標(biāo)低溫管的基礎(chǔ)，開展超標(biāo)極限評估和非標(biāo)適用性評價，不僅有利于證明國產(chǎn)化美標(biāo)低溫?zé)o縫管的優(yōu)良品質(zhì)，還可探索其極限使用溫度和擴(kuò)展用途。除寶鋼在２００４年產(chǎn)業(yè)化外，廣鋼和華菱鋼鐵等公司也均實(shí)現(xiàn)Ｇｒ．６的國產(chǎn)化，但除寶鋼符合２０１１版要求外，廣鋼的仍是碳鋼體系，而華菱的盡管是低合金體系，但錳含量與美標(biāo)相比僅有０．０６％的重合度，且鉬含量上限比Ａ３３３中的高０．０３％。另外，國內(nèi)市場上，多數(shù)經(jīng)銷商以碳鋼無縫管冒替原碳－錳體系的Ｇｒ．６。寶鋼早在２００９年就已產(chǎn)業(yè)化Ｇｒ．３，而天鋼２０１２年才試制成功，且目前市場上鮮見天鋼產(chǎn)品。寶鋼的Ｇｒ．３和Ｇｒ．６不僅實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代，還成功出口至海外。

５結(jié)語

綜上所述，ＧＢ１８９８４和ＧＢ１５０中僅納入了部分完全自主創(chuàng)新研發(fā)的低溫管品種，以及未按照國際慣例把國際低溫管品種納入體系是國標(biāo)與美標(biāo)存在差異的主觀原因，而國內(nèi)下游用戶高端設(shè)備研發(fā)及制造水平、國內(nèi)鋼鐵工業(yè)水平和美標(biāo)低溫管國產(chǎn)化水平是造成二者差異的客觀原因。通過對比分析，得出的結(jié)論和提出的建議如下：

（１）國標(biāo)尚未因應(yīng)工業(yè)需求形成低至－１９６℃的低溫?zé)o縫管體系，通過加強(qiáng)與國標(biāo)低溫鋼相匹配的無縫管品種的研發(fā)，亦或按照國際慣例納入國際低溫無縫管品種，來豐富或拓展國標(biāo)低溫?zé)o縫管體系，甚至是研發(fā)低至－２５３℃液氫環(huán)境的超低溫?zé)o縫管進(jìn)一步把國標(biāo)拓展到超低溫?zé)o縫管體系。即使研發(fā)成熟的國標(biāo)低溫?zé)o縫管，還需拓展壁厚８ｍｍ以上產(chǎn)品納入ＧＢ１５０的評定。

（２）國內(nèi)設(shè)備多采用美標(biāo)設(shè)計，無論從規(guī)格還是品種上，以及直接亦或借道石化裝備進(jìn)軍國際市場，都應(yīng)加強(qiáng)美標(biāo)低溫管的國產(chǎn)化。

（３）為提高認(rèn)可度，建議開展國標(biāo)低溫?zé)o縫管入美標(biāo)的審定。