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DNV 挪威船级社（Det Norske Veritas）成立于 1864 年，是全球领先的船级社和海洋工程技术权威机构，其制定的《DNVGL-OS-B101-2019》规范在海洋工程材料领域具有国际权威性。作为全球最大造船国的重要合作伙伴，DNV 凭借 137 年在华服务经验，为海洋装备制造业提供从材料认证到全生命周期管理的技术支持。本文将围绕 DNV 认证的 E690 材质无缝钢管展开全面解析，涵盖材质特性、生产工艺、化学成分、力学性能及应用案例，助力行业用户深入了解这一高端材料。
一、E690 是一种什么无缝钢管材质？
E690 是专为海洋工程设计的低碳贝氏体高强钢，其 “E” 代表高韧性等级，“690” 表示最小屈服强度为 690MPa。该材质通过添加镍、铬、钼等合金元素增强淬透性，经调质处理（淬火 + 回火）后形成回火索氏体组织，兼具高强度（抗拉强度 770-940MPa）、高韧性（-40℃冲击功≥46J）及优异的抗腐蚀性能。与普通结构钢相比，E690 在盐雾、高压、交变载荷等极端海洋环境下表现出更优的耐久性，广泛应用于钻井平台桩腿、LNG 运输船储罐等关键部件。
二、E690 材质无缝钢管执行标准及生产制造工艺流程
1、执行标准
E690 无缝钢管需同时满足国际主流船级社标准，包括：
- DNVGL-OS-B101-2019（挪威船级社）
- ABS EQ70（美国船级社）
- GB 712-2022（中国国家标准）
- 其化学成分和力学性能需通过 DNV 认证的第三方实验室检测，确保符合《DNVGL-OS-B101-2019》对海洋结构材料的严苛要求。
2、生产工艺流程
- 熔炼与精炼：采用电炉 + LF 精炼 + VD 真空处理工艺，严格控制硫（S≤0.010%）、磷（P≤0.020%）等杂质含量，确保钢水纯净度。
- 连铸与轧制：通过连铸工艺制成板坯，经加热至 1200-1250℃后，采用四辊可逆轧机进行多道次轧制，轧制减薄率控制在 40%-60%。
- 热处理：淬火：加热至 880-920℃后快速水冷，形成马氏体组织；回火：在 600-650℃保温 2-4 小时，消除淬火应力并优化韧性。
- 无损检测：100% 超声波探伤（UT）和磁粉探伤（MT），确保内部无裂纹、夹杂物等缺陷。
三、DNV 挪威船级社无缝钢管 E690 材质详细化学成分组成列表
1、根据《DNVGL-OS-B101-2019》规范，E690 无缝钢管的化学成分需满足以下要求（质量百分比）：
| 元素 | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | V | Nb | Alt |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 标准值 | ≤0.18 | ≤0.80 | ≤1.70 | ≤0.020 | ≤0.010 | ≤2.00 | ≤1.50 | ≤0.70 | ≤0.12 | ≤0.06 | ≥0.018 |
| 典型值 | 0.16 | 0.35 | 1.50 | 0.012 | 0.008 | 1.00 | 0.35 | 0.30 | 0.08 | 0.03 | 0.020 |
2、关键作用解析：
- 镍（Ni）：提高低温韧性，增强抗腐蚀能力；
- 钼（Mo）：细化晶粒，提升淬透性；
- 铌（Nb）：抑制奥氏体晶粒长大，改善焊接性能。
四、DNV 挪威船级社 E690 材质无缝钢管的力学性能要求及解析
1、力学性能指标（依据《DNVGL-OS-B101-2019》）
| 性能指标 | 标准要求 | 典型值 | 解析 |
|---|---|---|---|
| 屈服强度（Re） | ≥690 MPa(壁厚≤50mm) | 720 MPa | 确保结构在设计载荷下不发生塑性变形 |
| 抗拉强度（Rm） | 770-940 MPa(壁厚≤100mm) | 850 MPa | 衡量材料抵抗断裂的能力 |
| 伸长率（A） | ≥14% | 16% | 反映材料塑性变形能力，保障抗疲劳性能 |
| 低温冲击功（-40℃，纵向） | 横向≥46 J/纵向69 | 65 J/85J | 测试材料在低温环境下的抗脆断能力 |
2、性能优化机制：
- 细晶强化：通过控制轧制和回火工艺，使晶粒尺寸细化至 5-8 级（ASTM 标准），提升强度与韧性的平衡；
- 析出强化：铌、钒等元素在回火过程中析出碳化物，阻碍位错运动，进一步提高强度。
五、DNV 挪威船级社 E690 材质无缝钢管主要应用领域及案例
核心应用领域
- 海洋钻井平台：用于桩腿、齿条、悬臂梁等关键承重结构，承受周期性载荷和海水腐蚀。
- LNG 运输船：制造储罐支撑框架及低温管道，满足 - 163℃超低温环境下的高强度需求。
- 海上风电：自升式安装船桩腿和升降机部件，需同时具备高屈服强度和抗疲劳性能。
典型案例
- 国内某自升式风电安装船：采用沙钢生产的 DNV E690 无缝钢管制造桩腿，其屈服强度达 715MPa，-20℃冲击功 72J，成功打破国外垄断。
- “国和一号” 核电厂：使用 E690 钢制造蒸汽发生器传热管支撑结构，通过 DNV 认证的化学成分控制（C≤0.18%、Ni≥0.8%）确保长期服役安全性。
六、E690 材质无缝钢管需要哪些船级社认证？采购注意事项
认证要求
E690 无缝钢管需通过至少一家国际船级社认证，常见认证包括：
- DNV（挪威）：全球认可度最高，尤其在高端海洋工程领域具有强制性准入效力；
- ABS（美国）：适用于北美及部分亚太市场；
- CCS（中国）：国内海洋工程主流认证。
采购注意事项
- 证书核查：要求供应商提供 DNV 颁发的《材料认证证书》，并通过 DNV 官网验证证书真实性；
- 批次追溯：确保每批产品附带化学成分报告（COA）和力学性能测试报告，明确熔炼炉号和热处理工艺参数；
- 无损检测：要求供应商提供 100% 超声波探伤报告，灵敏度需达到 Φ2mm 平底孔当量。
七、结束语 —— 专业铸就品质，服务创造价值
作为 DNV 认证的 E690 材质无缝钢管供应商，我们始终秉持 “专业铸就品质，服务创造价值” 的理念，通过以下优势为客户提供可靠保障：
- 权威认证：产品通过 DNV、ABS、CCS 等多国船级社认证，符合《DNVGL-OS-B101-2019》等国际标准；
- 质量保障：采用电炉 + 真空精炼工艺，硫磷含量控制在 0.015% 以下，确保钢板内部无缺陷；
- 规格齐全：可提供外径 10-762mm、壁厚 3-150mm 的全系列产品，支持定制化热处理；
- 全程服务：从材料选型、工艺优化到现场技术支持，提供一站式解决方案。
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