我国在超高强度管线钢领域与西方先进国家相比落后近20年。在成功开发X80级高强度管线钢管后,华北石油钢管厂与钢厂合作进行了X100和X120级超高强度管线钢管的开发。
华北石油钢管厂首先与鞍山钢铁公司合作进行了X100级管线钢的开发,并于2006年初采用鞍钢X100级钢板进行了φ813mm×14.3mm直缝埋弧焊管的试制,试制钢管经中国石油天然气集团公司管材研究所鉴定,钢管的抗拉强度、冲击韧性和硬度等力学性能较为理想。
2006年6月,华北石油钢管厂采用南钢生产的X100级钢板进行了φ813mm×12.5mm直缝埋弧焊管的试制。试制钢管的强度满足X100钢级的要求,管体夏比冲击功和剪切面积以及DWTT剪切面积均较好,实现了开发目标。
宝钢5m宽厚板轧机建成后,华北石油钢管厂与宝钢合作开发X120管线钢管。X120钢级是目前管线钢管的最高钢级,也是目前管线钢开发的热点之一。为了保证所开发X120钢管实物性能的可比性,双方商定将钢管的规格定为φ914mx16mm。为研究X120级钢管的焊接规律,华北石油钢管厂进行了大量的焊接试验研究。主要从焊接材料的匹配及焊接工艺参数的优化方面进行了对比试验,目标是在保证焊缝和热影响区抗拉强度不低于母材的条件下,获得尽可能高的韧性及适当的硬度,并保证在大工业生产条件下具有良好的焊接性能。2007年2季度,华北石油钢管厂成功试制了Φ914mm×16mm、X120钢级直缝埋弧焊管。2007年4月,试制钢管经中国石油天然气集团公司管材研究所鉴定,钢管管体和焊缝的强度、冲击韧性和硬度等力学性能均较为理想,达到了国际同类钢管实物水平。
通过国内制管企业和钢厂的密切合作,我国在超高强度管线钢和钢管的开发方面取得了长足的进步,研制钢管的性能已达到国际同类钢管实物水平,初步实现了开发目标。X100和X120钢级管线钢管的开发填补了我国在超高强度管线钢管领域的空白,大大缩小了我国与西方发达国家之间的差距。但X100和X120钢级管线钢管的开发还处于前期研究阶段,没有批量生产和工程应用。虽然已经成功建设了多条X100试验段。但是迄今为止所有的管道试验段都没有在真正X100的设计应力工况下运行。