海底管線是海上油氣田開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部分，是連續(xù)輸送大量油氣最快捷、最安全和最經(jīng)濟(jì)可靠的運輸方式，已經(jīng)成為廣泛用于海洋石油工業(yè)的一種有效運輸手段，被稱為海洋油氣生產(chǎn)系統(tǒng)中的“生命線”。自從1954年Brown & Root公司在美國墨西哥灣敷設(shè)世界上第一條海底管線以來的半個多世紀(jì)里，世界各國敷設(shè)的海底管線總長度已達(dá)十幾萬km，深度最大為3052米。我國海底管線技術(shù)還處于初級階段，與世界發(fā)達(dá)國家還有一定的差距，存在著不少技術(shù)難題。
海洋環(huán)境較陸地更為惡劣，相比陸地用管，海洋用管處于低溫、高壓、強(qiáng)腐蝕的工作環(huán)境，因此考慮到海洋管線服役環(huán)境的特殊性，對海底管線的強(qiáng)度、低溫韌性、抗壓性能、尺寸精度等指標(biāo)都有嚴(yán)格的要求。針對海底管線敷設(shè)手段和使用環(huán)境的特殊性，海底管線設(shè)計時對管體的縱、橫向性能都提出了上下限要求，以更好地保證其等強(qiáng)性，同時海洋管材還要求有較好的塑性和一定的抗腐蝕性。
隨著海洋石油開采從近海向深海發(fā)展，鋼管需要有較大的承壓能力，因此，海底管線用鋼正向大壁厚高鋼級方向發(fā)展。目前，X65鋼管已普遍用于我國海底管線建設(shè)中，繼續(xù)開發(fā)適用于深海服役的高強(qiáng)度X70及以上級別厚壁海底管線用耐磨鋼管已成為趨勢。
高強(qiáng)度、高韌性、抗蝕性和易焊接是海底管線用鋼的基本要求，同時為滿足海底管線的施工安全和服役環(huán)境，要求管材縱、橫向強(qiáng)度的一致性和較高的塑性。高性能管線用耐磨鋼應(yīng)以超低碳貝氏體或者超低碳針狀鐵素體組織為特征，使之在具有高強(qiáng)度、高韌性和良好焊接適應(yīng)性的同時具有較高的抗動態(tài)撕裂性能。在煉鋼工藝上要求采用超低S和Ca處理等純凈鋼冶煉技術(shù)；在熱軋方面采用控制軋制和控制冷卻技術(shù)，以得到鋼質(zhì)純凈、組織均勻的針狀鐵素體組織。
根據(jù)我國南海深海管線用鋼管技術(shù)條件，科研人員開發(fā)出了厚壁X70鋼級Φ765.2mm×31.8mm海底管線用耐磨鋼管。通過對鋼管進(jìn)行檢測：鋼管管體縱向和橫向屈服強(qiáng)度≥550MPa，抗拉強(qiáng)度≥660MPa，屈強(qiáng)比最低達(dá)到0.81，焊縫抗拉強(qiáng)度達(dá)695MPa，均勻延伸率達(dá)到了7.6%，斷后延長率達(dá)到54%；在-20℃下管體沖擊功平均值為340J，焊接接頭沖擊功平均值最低為168J；在0℃下管體CTOD特征值δm最高達(dá)到0.688mm，焊接接頭最小為0.222mm，熱影響區(qū)最小為0.280mm。鋼管管體母材、熱影響區(qū)、焊縫部位的抗氫致開裂、硫化物應(yīng)力腐蝕及鹽霧腐蝕性能良好。試驗結(jié)果表明研制的X70鋼管具有優(yōu)良的強(qiáng)塑性、低溫韌性、斷裂韌性及耐腐蝕性能，適用于海洋服役環(huán)境的油氣輸送。