CN110000517B - 一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管及其制备方法 - Google Patents

一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管及其制备方法，采用具有双相组织的宽厚钢板制造而成，高应变焊接钢管的钢级为L485MO，厚度≥25.4mm，钢板宽度为π(1‑ε)D‑2t，D为钢管外径，t为壁厚，ε为冷扩径率，径厚比≤30，屈强比Rt0.5/Rm≤0.85，A≥25％，UEL≥7％。本发明制造的钢管具有高强度、高韧性、高应变能力、低屈强比、应变时效影响小、抗H2S腐蚀、大壁厚、径厚比小、直径精度高、外径和不圆度偏差小的特点，完全能满足海洋服役用高应变厚壁输送钢管技术要求，可用于深海油气开采，节约海洋开发成本。

Description

一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管及其制备方法
技术领域
本发明属于焊接钢管制造技术领域，具体涉及一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管及其制备方法。
背景技术
海洋油气资源非常丰富。但是，海洋油气资源的开采主要取决于各国对深海关键技术与装备研制、掌控和应用程度，其中关键的之一就是海洋油气管道。
海洋油气管道的安装和运行维护与陆上存在很大差异，而且难于陆地管道。一是，海洋管道在铺设过程中，在铺管船上环焊连接后再放入海洋中，因而需要承受很大的变形；二是，由于受到洋流、潮汐等因素影响，海洋管道在服役中处于交变载荷状态；三是，从海洋开采的油气尚未进行处理，要求管道具有一定的抗H2S腐蚀能力；其四，海洋管道维护难度大，如果一但发生泄漏，将对整个海域的生产环境造成毁灭性破坏，对其安全可靠性要求极高。因此，苛刻的服役环境对海洋用钢管提出了更为严格的指标要求，其关键性能指标特征如下：
(1)钢管横向，要求具有较高的强度、韧性和塑性，较小的屈服比；
(2)钢管纵向，要求具有较高的轴向拉伸强度和较大的均匀伸长率，受应变时效影响小；
(3)焊接接头要求具有较高的启裂和止裂能力，即较高的断裂韧性值(AKV和CTOD)；
(4)具有较强的抗H2S腐蚀能力；
(5)壁厚大、管径小，其管径(D)与壁厚(t)比值较小(即D/t小)。一般要求壁厚大于25.4mm，管径为508mm～762mm；
(6)外径、壁厚和不圆度控制严格，偏差范围小。
对于常规要求的海底管线用钢管，无论是无缝钢管还是焊接钢管，国内外已基本具备规模化生产能力。一种含稀土L450QO海底管线用无缝钢管的制备方法，但由于受生产装备的局限，无缝钢管的管径难以达到508mm以上。海底管线钢管的制备方法，但所述钢管采用高频感应焊，其厚度小于20mm。一种海底用X65管线钢直缝埋弧焊管制备方法和一种高强度中口径厚壁海底管线管的制备方法均采用的JCO成型工艺，这种工艺需要对钢板多道次压制，在每次压制过程材料变形不均匀，内表面受压缩变形，外表面受拉伸变形，而在最后的冷扩径时又受到拉伸变形，并且为了弥补多道次压制造成钢管表面形成的折痕，需要采用较大扩径率。因此，采用这种成型制造方式，对材料性能影响大，质量稳定性相对较差。还有一种UOE焊管的制备方法，只适用于壁厚为10.0～18.0mm的普通钢管制造。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管及其制备方法，该钢管采用L485MO钢级、厚度大于25.4mm的双相组织宽厚钢板，借助CUOE高精度成型，运用多丝低热输入埋弧焊接工艺制造，具有高强度、高韧性、高应变能力、低屈强比、应变时效影响小、抗H2S腐蚀、大壁厚、小径厚比(D/t)、管径和不圆度偏差小的特点。
本发明采用以下技术方案：
一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管的制备方法，对具有双相组织的宽厚钢板进行超声波探伤后采用引弧板焊接，用铣削法进行板边坡口加工；然后对钢板依次进行板边预弯C成型、U成型和O成型，再用高压水冲洗干燥，然后进行预焊处理，依次进行内焊道多丝埋弧焊接和外焊道多丝埋弧焊接，去除引弧板后扩径，进行焊缝超声波探伤，对管端进行加工制成基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管，高应变焊接钢管的钢级为L485MO，厚度≥25.4mm，宽度为π(1-ε)D-2t，D为钢管外径，t为壁厚，ε为冷扩径率，径厚比D/t≤30，屈强比Rt0.5/Rm≤0.85，A≥25％，UEL≥7％。
具体的，板边坡口加工：用铣削的方法，将板边加工成双V型坡口，坡口钝边H0为8.5±0.5mm，上坡口A1角度为35±1°，下坡口A2角度为35±1°，上坡口深度H1为10±0.5mm，下坡口深度H2为自由尺寸。
具体的，预弯C成型：采用与待制造钢管外径和壁厚相匹配的C型冲压模具，沿钢板长度方向的两边进行一次性预弯；将预弯成C型后的钢板置于U型下模上，用C型上模头沿钢板长度方向在中心线位置将钢板冲压成U型；再将U型钢板置于与待制造钢管外径相匹配的O型模具的下半模具中，用O型模具的上半模具将U型钢板压制成圆形筒体。
具体的，内焊道多丝低热输入埋弧焊接具体为：
采用五丝低热输入自动埋弧焊进行内焊道焊接，五根焊丝沿坡口纵向排列，每根焊丝间距d＝15～20mm，第一丝的电源特性为直流反接，第二丝至第五丝为交流；内焊工艺参数为：第一丝电流I＝800～900A、电压32～36V，前倾角-5～-10°；第二丝电流I＝700～800A、电压30～35V，倾角为0°；第三丝电流I＝700～800A、电压30～35V，后倾角5～10°；第四丝电流I＝750～850A、电压35～40V，后倾角5～10°；第五丝电流I＝600～700A、电压36～42V，后倾角5～10°；焊接速度V＝1.40～1.60m/min。
具体的，外焊道多丝低热输入埋弧焊接具体为：
采用五丝低热输入自动埋弧焊进行外焊道焊接，五根焊丝沿坡口纵向排列，每根焊丝间距d＝15～20mm，第一丝的电源特性为直流反接，第二丝至第五丝为交流；内焊工艺参数为：第一丝电流I＝1200～1300A、电压32～36V，前倾角-5～-10°；第二丝电流I＝900～1000A、电压30～35V，倾角为0°；第三丝电流I＝850～950A、电压35～40V，后倾角5～10°；第四丝电流I＝750～850A、电压35～40V，后倾角5～10°；第五丝电流I＝600～700A、电压36～42V，后倾角5～10°；焊接速度V＝1.40～1.60m/min。
具体的，用机械扩径装置对钢管全长扩径，使钢管产生塑性变形率ε＝0.5～1.4％。
具体的，双相组织的宽厚钢板为具有多边形铁素体PF和贝氏体B的双相组织，多边形铁素体PF和贝氏体B的相比例为1.10～1.86。
进一步的，双相组织宽厚钢板的化学成分以质量百分比计包括：碳0.03～0.08％、硅0.10～0.42％、锰1.50～1.80％、硫≤0.005％、磷≤0.025％、铬0.018～0.45％、镍0.20～0.50％、钼≤0.50％、铜≤0.30％、铌+钒+钛≤0.15％、硼≤0.0005％、铝≤0.06％、氮≤0.008％、其余为铁和残留杂质元素，冷裂纹敏感指数Pcm≤0.23％。
具体的，高应变焊接钢管的管体纵向屈服强度Rt0.5为485～585MPa，Rm为570～700MPa，应变硬化指数n≥0.1；管体横向屈服强度Rt′0.5为485～605MPa，R′m为570～760MPa，DWTT(0℃)的SA％≥85％，管体横向夏比冲击吸收能量CVN(-20℃)≥150J，焊缝和热影响区夏比冲击吸收能量CVN(-20℃)≥50J；管体和焊接接头CTOD(0℃)≥0.25mm，硬度≤275HV10，HIC裂纹敏感率CSR≤2％、CLR≤15％、CTR≤5％，无硫化物应力腐蚀SSC开裂。
本发明的另一个技术方案是，一种高应变焊接钢管，利用基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管制备方法制成。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明还公开了一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管的制备方法，制备的高应变焊接钢管强度高、韧性好、应变能力高、径厚比(D/t)小，其管径和壁厚范围大，且生产效率较高、尺寸精度好、质量稳定可靠，采用双相组织的L485MO宽厚钢板，借助UOE高精度成型，运用多丝低热输入埋弧焊接工艺制造，具有高强度、高韧性、高应变能力、低屈强比、应变时效影响小、抗H2S腐蚀、大壁厚、径厚比(D/t)小、直径精度高，外径和不圆度偏差小的特点，能满足海洋服役用高应变厚壁输送钢管技术要求，可用于深海油气开采。
进一步的，对钢板板边采用铣削方法加工双V型坡口，其目的在于保证钢板CUO成型内焊缝和外焊缝的焊接成型，且保证内焊道和外焊道在坡口钝边位置能合焊透相互熔。
进一步的，采用CUOE成型，所制备的高应变焊接钢管钢级可高于L485(X70)，其管径范围可达406mm～1422mm，壁厚范围为12.7mm～40.0mm，且可制备径厚比(D/t)小的钢管。
进一步的，采用内焊道五丝埋弧焊接，焊接速度较高，可实现小热输入量焊接，从保证钢管焊缝和热影响区具有较高的夏比冲击吸收能量(CVN)和裂纹尖端张开位移值(CTOD)，从而避免焊接接头脆性开裂，且生产效率较高。
进一步的，采用外焊道五丝埋弧焊接，焊接速度较高，其生产效率较高，可实现小热输入量焊接，从保证钢管焊缝和热影响区具有较高的夏比冲击吸收能量(CVN)和裂纹尖端张开位移值(CTOD)，从而避免焊接接头脆性开裂，且保证外焊道将坡口焊透，与内焊道相互熔合。
进一步的，对钢管全长进行机械扩径，使钢管产生一定量的塑性变形，其目的在于保证管径和不圆度具有较高的尺寸精度，又能消除材料内部在制备过程中所产生的残余应力，且材料性能损失小，保证钢管质量稳定。
进一步的，基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管，所采用的L485MO宽厚钢板的多边形铁素体PF和贝氏体B相比例为1.10～1.86，其目的在于保证所制造的海洋用高应变焊接钢管既满足具有较高的抗拉强度和屈服强度，又满足钢管管体具有较高的均匀伸长率(UEL)和落锤撕裂试验(DWTT)断口剪切面积百分比(SA％)的要求。
进一步的，采用本发明设计的化学成分，其好处在于保证宽厚钢板在控制轧制过程中能形成多边形铁素体PF和贝氏体B相比例为1.10～1.86的L485MO宽厚钢板，并保证所制备的焊接钢管具有满足要求的力学性能和抗腐蚀性能，且具有良好的可焊接性能。
进一步的，本发明规定管体纵向屈服强度参数范围，其目的在于保证所设计的高应变焊接钢管具有较高的轴向抗拉强度和较高的均匀伸长率，以及较小的应变时效。
综上所述，本发明制造的钢管具有高强度、高韧性、高应变能力、低屈强比、应变时效影响小、抗H2S腐蚀、大壁厚、径厚比(D/t)小、直径精度高、外径和不圆度偏差小的特点，完全能满足海洋服役用高应变厚壁输送钢管技术要求，可用于深海油气开采，节约海洋开发成本。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的双相组织图；
图3为本发明焊接坡口加工图；
图4为本发明纵向试样时效前后的应力-应变曲线。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供了一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管，钢管钢级为L485MO，厚度≥25.4mm，宽度为π(1-ε)D-2t，D为钢管外径，t为壁厚，ε为冷扩径率，径厚比(D/t)≤30，屈强比Rt0.5/Rm≤0.85，A≥25％，UEL≥7％，UEL为均匀伸长率，采用具有双相组织的宽厚钢板制造而成。
请参阅图2，双相组织的宽厚钢板的显微组织及相比例为：采用具有多边形铁素体(PF)+贝氏体(B)双相组织的宽厚钢板，PF和B的相比例为1.10～1.86。
双相组织宽厚钢板的化学成分以质量百分比计包括：
碳0.03～0.08％、硅0.10～0.42％、锰1.50～1.80％、硫≤0.005％、磷≤0.025％、铬0.018～0.45％、镍0.20～0.50％、钼≤0.50％、铜≤0.30％、铌+钒+钛≤0.15％、硼≤0.0005％、铝≤0.06％、氮≤0.008％、其余为铁和残留杂质元素，冷裂纹敏感指数Pcm≤0.23％。
钢管管体纵向Rt0.5为485～585MPa，抗拉强度Rm为570～700MPa，应变硬化指数n≥0.1；管体横向屈服强度Rt′0.5为485～605MPa，R′m为570～760MPa，落锤撕裂试验，SA％为断口剪切面积百分比，DWTT(0℃)的SA％≥85％，管体横向夏比冲击吸收能量CVN(-20℃平均值)≥150J，焊缝和热影响区夏比冲击吸收能量CVN(-20℃平均值)≥50J；管体和焊接接头裂纹尖端张开位移CTOD(0℃)≥0.25mm，硬度≤275HV10，HIC裂纹敏感率CSR≤2％、裂纹长度率CLR≤15％、裂纹厚度率CTR≤5％，无硫化物应力腐蚀(SSC)开裂。
本发明一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管的制备方法，包括CUO成型、多丝低热输入埋弧焊接和扩径制造工艺，具体工艺流程如下：
入厂检验、钢板上料、超声波探伤(UT)、引弧板焊接、板边坡口加工、板边预弯(C成型)、U成型、O成型、高压水冲洗干燥、预焊、内焊道多丝埋弧焊接、外焊道多丝埋弧焊接、去除引弧板、焊缝RT和UT检测、扩径(Expansion)、水压试验、焊缝超声波探伤、管端加工、成品检查以及标记入库。
请参阅图3，板边坡口加工：用铣削的方法，将板边加工成双V型坡口，坡口钝边H0为8.5±0.5mm，上坡口A1角度为35±1°，下坡口A2角度为35±1°，上坡口深度H1为10±0.5mm，下坡口深度H2为自由尺寸。
预弯(C成型)：采用与待制造钢管外径和壁厚相匹配的C型冲压模具，沿钢板长度方向的两边进行一次性预弯。
U成型：将预弯成C型后的钢板置于U型下模上，用C型上模头沿钢板长度方向在中心线位置将钢板冲压成“U型”。
O成型：再将U型钢板置于与待制造钢管外径相匹配的O型模具的下半模具中，用O型模具的上半模具将U型钢板压制成圆形筒体。
内焊道多丝低热输入埋弧焊接：采用五丝低热输入自动埋弧焊进行内焊道焊接，五根焊丝沿坡口纵向排列，每根焊丝间距d＝15～20mm。第一丝的电源特性为直流反接，第二丝至第五丝为交流。
内焊工艺参数为：
第一丝电流I＝800～900A、电压32～36V，前倾角-5～-10°；
第二丝电流I＝700～800A、电压30～35V，倾角为0°；
第三丝电流I＝700～800A、电压30～35V，后倾角5～10°；
第四丝电流I＝750～850A、电压35～40V，后倾角5～10°；
第五丝电流I＝600～700A、电压36～42V，后倾角5～10°；焊接速度V＝1.40～1.60m/min。
外焊道多丝低热输入埋弧焊接：
采用五丝低热输入自动埋弧焊进行外焊道焊接，五根焊丝沿坡口纵向排列，每根焊丝间距d＝15～20mm。第一丝的电源特性为直流反接，第二丝至第五丝为交流。
内焊工艺参数为：
第一丝电流I＝1200～1300A、电压32～36V，前倾角-5～-10°；
第二丝电流I＝900～1000A、电压30～35V，倾角为0°；
第三丝电流I＝850～950A、电压35～40V，后倾角5～10°；
第四丝电流I＝750～850A、电压35～40V，后倾角5～10°；
第五丝电流I＝600～700A、电压36～42V，后倾角5～10°；
焊接速度V＝1.40～1.60m/min。
扩径(Expansion)：采用机械扩径装置对钢管全长扩径，使钢管产生塑性变形率ε＝0.5～1.4％，从而减少钢管的直径和不圆度度偏差，消除钢管成型过程中的应力和变形不均匀性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
以Φ559×31.8mm L485MO UOE直缝埋弧焊接钢管为例。
1.钢板组织类型确定：选择具有多边形铁素体(PF)+贝氏体(B)双相组织的宽厚钢板，PF和B的相比例为1.50～1.63。
2.钢板化学成分：所采用的宽厚钢板的化学成分质量百分比为碳0.046％、硅0.18％、锰1.74％、硫0.0012％、磷0.0062％、铬0.13％、镍0.22％、钼0.12％、铜0.18％、铌+钒+钛≤0.12％、硼0.0002％、铝0.0028％、氮0.0038％、其余为铁和残留杂质元素，冷裂纹敏感指数Pcm≤0.17％。
3.钢级及规格：所采用宽厚钢板钢级为L485MO，厚度为31.8mm。考虑成型过程中变形量和板边坡口加工余量，根据公式π(1-ε)D-2t计算所得钢板宽度为1675mm。
4.制备方法：采用UO成型+多丝低热输入埋弧焊接+冷扩径制造工艺，其工艺流程为入厂检验→钢板上料→超声波探伤→引弧板焊接→板边坡口加工→板边预弯(C成型)→U成型→O成型→高压水冲洗干燥→预焊→内焊道多丝低热输入埋弧焊接→外焊道多丝低热输入埋弧焊接→去除引弧板→焊缝无损检测→扩径(Expansion)→水压试验→焊缝超声波探伤→管端加工→成品检查→标记入库。其中关键工序要求如下：
(1)板边坡口加工：用铣削的方法，将板边加工成双V型坡口，坡口钝边H0为8.5±0.5mm，上坡口A1角度为35±1°，下坡口A2角度为35±1°，上坡口深度H1为10±0.5mm，下坡口深度H2为自由尺寸；
(2)预弯(C成型)：采用与待制造钢管外径和壁厚相匹配的C型冲压模具，将沿钢板长度方向的两边进行一次性预弯。
(3)U成型：将预弯成C型后的钢板置于U型的下模上，用C型上模头沿钢板长度方向在中心线位置将钢板冲压成“U型”。
(4)O成型：再将U型钢板置于与待制造钢管外径相匹配的O型模具下半模具中，用O型模具的上半模具将U型钢板压制成圆形筒体。
(5)内焊道多丝低热输入埋弧焊接：采用五丝低热输入自动埋弧焊进行内焊道焊接，五根焊丝沿坡口纵向排列，每根焊丝间距d＝15～20mm。第一丝的电源特性为直流反接，第二丝至第五丝为交流。内焊工艺参数为：第一丝电流I＝800～900A、电压32～36V，前倾角-5°～-10°；第二丝电流I＝700～800A、电压30～35V，倾角为0°；第三丝电流I＝700～800A、电压30～35V，后倾角5°～10°；第四丝电流I＝750～850A、电压35～40V，后倾角5°～10°；第五丝电流I＝600～700A、电压36～42V，后倾角5°～10°；焊接速度V＝1.40～1.60m/min。
(6)外焊道多丝低热输入埋弧焊接：采用五丝低热输入自动埋弧焊进行外焊道焊接，五根焊丝沿坡口纵向排列，每根焊丝间距d＝15～20mm。第一丝的电源特性为直流反接，第二丝至第五丝为交流。内焊工艺参数为：第一丝电流I＝1200～1300A、电压32～36V，前倾角-5°～-10°；第二丝电流I＝900～1000A、电压30～35V，倾角为0°；第三丝电流I＝850～950A、电压35～40V，后倾角5°～10°；第四丝电流I＝750～850A、电压35～40V，后倾角5°～10°；第五丝电流I＝600～700A、电压36～42V，后倾角5°～10°；焊接速度V＝1.40～1.60m/min。
(7)扩径(Expansion)：采用机械扩径装置对钢管全长扩径，使钢管的外径产生0.5％～1.4％塑性变形率，从而减少钢管的直径和不圆度度偏差，消除钢管成型过程中的应力和变形不均匀性。
本发明实施例的关键指标性能指标如下：
管端外径偏差≤±1.6mm、不圆度偏差≤4.20mm，径厚比(D/t)＝17.58；管体纵向Rt0.5＝500MPa，Rm＝610MPa，屈强比Rt0.5/Rm＝0.82，A＝43％(矩形试样)，UEL＝10.0％，应变硬化指数n＝0.14；管体横向屈服强度Rt0.5＝520MPa，Rm＝650MPa，Rt0.5/Rm＝0.80，DWTT(0℃)＝95％，管体横向夏比冲击吸收能量CVN(-20℃平均值)＝250J，焊缝和热影响区夏比冲击吸收能量CVN(-20℃平均值)＝90J，管体CTOD(0℃)≥0.5mm、焊缝和热影响区CTOD(0℃)≥0.27mm，硬度＝240HV10，HIC裂纹敏感率CSR≤2％、CLR≤15％、CTR≤5％，无硫化物应力腐蚀(SSC)开裂，应变时效影响小。
请参阅图4，本发明所制备的海洋用高应变焊接钢管，在经历200℃±5℃保温5min后进行拉伸试验，其应力-应变曲线与时效前的曲线近似，强度升高较小，且仍为光滑的“拱顶”性曲线，受时效影响较小。
综上所述，本发明基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管，采用双相组织的L485MO宽厚钢板，借助UOE高精度成型，运用多丝低热输入埋弧焊接工艺制造，具有高强度、高韧性、高应变能力、低屈强比、时效影响小、抗H2S腐蚀、大壁厚、径厚比(D/t)小、直径精度高，外径和不圆度偏差小的特点，且生产效率高、质量稳定，能满足海洋服役用高应变厚壁输送钢管技术要求，可用于深海油气开采。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管的制备方法，其特征在于，对具有双相组织的宽厚钢板进行超声波探伤后采用引弧板焊接，用铣削法进行板边坡口加工，板边坡口加工：用铣削的方法，将板边加工成双V型坡口，坡口钝边H0为8.5±0.5mm，上坡口A1角度为35±1°，下坡口A2角度为35±1°，上坡口深度H1为10±0.5mm，下坡口深度H2为自由尺寸；
然后对钢板依次进行板边预弯C成型、U成型和O成型，再用高压水冲洗干燥，预弯C成型：采用与待制造钢管外径和壁厚相匹配的C型冲压模具，沿钢板长度方向的两边进行一次性预弯；将预弯成C型后的钢板置于U型下模上，用C型冲压模具的上模头沿钢板长度方向在中心线位置将钢板冲压成U型；再将U型钢板置于与待制造钢管外径相匹配的O型模具的下半模具中，用O型模具的上半模具将U型钢板压制成圆形筒体，
然后进行预焊处理，依次进行内焊道多丝埋弧焊接和外焊道多丝埋弧焊接，去除引弧板后扩径，进行焊缝超声波探伤，对管端进行加工制成基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管；
内焊道多丝埋弧焊接具体为：
采用五丝低热输入自动埋弧焊进行内焊道焊接，五根焊丝沿坡口纵向排列，每根焊丝间距d＝15～20mm，第一丝的电源特性为直流反接，第二丝至第五丝为交流；内焊工艺参数为：第一丝电流I=800～900A、电压32～36V，前倾角-5~-10°；第二丝电流I＝700～800A、电压30～35V，倾角为0°；第三丝电流I＝700～800A、电压30～35V，后倾角5~10°；第四丝电流I＝750～850A、电压35～40V，后倾角5~10°；第五丝电流I＝600～700A、电压36～42V，后倾角5~10°；焊接速度V＝1.40～1.60m/min；
外焊道多丝埋弧焊接具体为：
采用五丝低热输入自动埋弧焊进行外焊道焊接，五根焊丝沿坡口纵向排列，每根焊丝间距d＝15～20mm，第一丝的电源特性为直流反接，第二丝至第五丝为交流；
外焊工艺参数为：第一丝电流I=1200～1300A、电压32～36V，前倾角-5~-10°；第二丝电流I＝900～1000A、电压30～35V，倾角为0°；第三丝电流I＝850～950A、电压35～40V，后倾角5~10°；第四丝电流I＝750～850A、电压35～40V，后倾角5~10°；第五丝电流I＝600～700A、电压36～42V，后倾角5~10°；焊接速度V＝1.40～1.60m/min，高应变焊接钢管的钢级为L485MO，厚度≥25.4mm，钢板宽度为
Figure 224813DEST_PATH_IMAGE001
，
Figure 85322DEST_PATH_IMAGE002
为钢管外径，
Figure 753064DEST_PATH_IMAGE003
为壁厚，
Figure 15418DEST_PATH_IMAGE004
为冷扩径率，径厚比D/t≤30，屈强比
Figure 743202DEST_PATH_IMAGE005
≤0.85，断后伸长率A≥25%，延伸率
Figure 326893DEST_PATH_IMAGE006
≥7%，高应变焊接钢管的管体纵向屈服强度
Figure 532746DEST_PATH_IMAGE007
为485～585MPa，管体纵向抗拉强度
Figure 915186DEST_PATH_IMAGE008
为570～700MPa，应变硬化指数n≥0.1；管体横向屈服强度
Figure 813872DEST_PATH_IMAGE009
为485～605MPa，管体横向抗拉强度
Figure 789918DEST_PATH_IMAGE010
为570～760MPa，0℃下的落锤撕裂实验DWTT的SA%≥85%，-20℃下管体横向夏比冲击吸收能量CVN≥150J，-20℃下焊缝和热影响区夏比冲击吸收能量CVN≥50J；0℃下管体和焊接接头裂纹尖端张开位移实验CTOD≥0.25mm，硬度≤275HV10，氢致开裂实验HIC裂纹敏感率CSR≤2%、裂纹长度比值CLR≤15%、裂纹厚度比值CTR≤5%，无硫化物应力腐蚀SSC开裂。
2.根据权利要求1所述的基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管的制备方法，其特征在于，用机械扩径装置对钢管全长扩径，使钢管产生塑性变形率ε=0.5~1.4%。
3.根据权利要求1所述的基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管的制备方法，其特征在于，双相组织的宽厚钢板为具有多边形铁素体PF和贝氏体B的双相组织，多边形铁素体PF和贝氏体B的相比例为1.10~1.86。
4.根据权利要求3所述的基于双相组织的海洋用高应变焊接钢管的制备方法，其特征在于，双相组织宽厚钢板的化学成分以质量百分比计包括：碳0.03~0.08%、硅0.10~0.42%、锰1.50~1.80%、硫≤0.005%、磷≤0.025%、铬0.018~0.45%、镍0.20~0.50%、钼≤0.50%、铜≤0.30%、铌+钒+钛≤0.15%、硼≤0.0005%、铝≤0.06%、氮≤0.008%、其余为铁和残留杂质元素，冷裂纹敏感指数Pcm≤0.23%。
5.一种高应变焊接钢管，利用权利要求1所述方法制备而成。
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