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EH690是一种什么无缝钢管材质?
EH690材质海洋工程用高强度无缝钢管化学成分、力学性能及船级社认证详解
EH690 属于高强度低合金结构钢(HSLA),专为船舶及海洋工程设计。其名称中 “EH” 代表高强度船板或海洋平台用钢,“690” 表示屈服强度不低于 690MPa。
船舶及海洋工程用无缝钢管作为海洋装备的核心材料,需具备高强度、抗腐蚀、耐低温冲击等特性,广泛应用于海洋平台、船舶结构、海底管道等关键领域。EH690 作为该领域的代表性材质,凭借其卓越的综合性能,成为全球海洋工程建设的优选方案。
一、EH690 是一种什么无缝钢管材质?
EH690 属于高强度低合金结构钢(HSLA),专为船舶及海洋工程设计。其名称中 “EH” 代表高强度船板或海洋平台用钢,“690” 表示屈服强度不低于 690MPa。该材质通过添加合金元素(如铬、钼、钒)优化性能,同时严格控制有害元素含量,确保钢质纯净度。
二、EH690 材质无缝钢管执行标准
EH690 无缝钢管执行GB/T 712-2022《船舶及海洋工程用结构钢》,该标准规定了其化学成分、力学性能及生产工艺要求。此外,EH690 需通过CCS 中国船级社、BV 法国船级社、DNV 德国和挪威船级社等八大船级社认证,确保产品符合国际规范。
三、船舶及海洋工程用无缝钢管 EH690 材质化学成分组成列表
根据 GB/T 712-2022 及船级社规范,EH690 化学成分如下表所示:
元素 | 含量范围(%) | 主要作用 | 船级社特殊要求 |
---|---|---|---|
C | ≤0.18 | 提高强度 | CCS、DNV 等要求≤0.2% |
Si | ≤0.80 | 增强韧性 | 部分船级社允许 0.1%-0.55% |
Mn | ≤1.70 | 提升抗变形能力 | DNV 要求 Al+Nb 时 Alt≥0.015,Nb≥0.01 |
P | ≤0.020 | 降低冷脆性 | 统一要求≤0.03% |
S | ≤0.010 | 减少热裂纹风险 | 部分船级社允许≤0.4% |
Alt | ≥0.018 | 细化晶粒 | 可用 Alt 代替 Als,此时 Alt≥0.02% |
Cr | ≤0.15 | 提高耐腐蚀性 | 船级社普遍要求≤0.2% |
Mo | ≤0.70 | 增强高温性能 | 部分船级社允许≤0.08% |
V | ≤0.12 | 细化晶粒 | DNV 要求 Al+V 时 Alt≥0.015,V≥0.03 |
备注 : 其他未列明成分查看相关标准规范 |
四、船级社认证 EH690 材质海洋工程用无缝钢管力学性能要求及解析
(一)抗拉强度要求及解析
- 标准值:770-940MPa
- 解析:EH690 的抗拉强度显著高于普通钢材,可承受海洋环境中的复杂载荷,如风浪冲击、设备振动等。
(二)屈服强度要求及解析
- 标准值:≥690MPa
- 解析:高屈服强度确保结构在长期服役中不易变形,尤其适用于海洋平台桩腿、船舶龙骨等关键部位。
(三)伸长率要求及解析
- 标准值:≥14%
- 解析:良好的塑性使 EH690 在承受冲击或疲劳载荷时不易断裂,提升结构安全性。
(四)低温冲击试验及冲击功要求及解析
- 标准值:-40℃时纵向 KV2≥69J,横向 KV2≥46J
- 解析:EH690 在极寒环境下仍能保持稳定的韧性,避免脆性断裂,适用于北极、高纬度海域等极端工况。
力学性能对比表
性能指标 | GB/T 712-2022 要求 | CCS 认证要求 | DNV 认证要求 |
---|---|---|---|
抗拉强度(MPa) | 770-940 | 同国标 | 同国标 |
屈服强度(MPa) | ≥690 | 同国标 | 同国标 |
伸长率(%) | ≥14 | 同国标 | 同国标 |
低温冲击功(-40℃,KV2/J) | 纵向≥69,横向≥46 | 同国标 | 同国标 |
五、船级社认证 EH690 材质海洋工程用无缝钢管主要应用领域及具体应用案例分析
(一)主要应用领域
- 海洋平台:桩腿、升降系统、甲板结构
- 船舶制造:船体龙骨、舱室隔板、压力容器
- 海底管道:高压输油 / 输气管道
- 风电安装:海上风电平台支撑结构
(二)具体应用案例
全球新一代风电安装船「电建志远」号
- 应用部位:桩腿制造(厚度 177.8mm 齿条钢 EH690)
- 技术突破:舞钢公司通过优化轧制工艺,攻克大厚度齿条钢 Z 向性能不稳定难题,产品强度、韧性及焊接性能均达国际领先水平。
- 效果:桩腿可承受 70 米水深作业,升降速度提升 30%,显著提高风电安装效率。
江苏大洋海洋装备海上风电平台
- 应用部位:120 米桩腿焊接
- 技术挑战:EH690 硬度高、板厚大,焊接易产生裂纹
- 解决方案:采用 “左右手镜面焊接” 技术,一次性通过 32 项工艺评定,焊接质量达船级社标准。
(三)技术优势总结
- 高强度:满足海洋工程高载荷需求
- 抗腐蚀:合金元素设计提升耐海水侵蚀能力
- 易加工:良好的焊接性和成型性降低施工难度
- 可靠性:通过八大船级社认证,适应全球海域工况
结语
EH690 无缝钢管凭借其优异的化学成分设计、力学性能及船级社认证体系,已成为船舶及海洋工程领域的核心材料。从深海油气开发到海上风电建设,EH690 正以稳定的性能表现推动全球海洋装备升级。如需获取更多技术参数或定制化方案,我们将为您提供专业的材料解决方案。
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