深海海洋工程用钢铁材料研究

（摘录自《全球工程前沿2022》，中国工程院全球工程前沿项目组编）

在海洋的开发由近到远、由浅到深、由洋到极的过程中，海洋工程装备材料性能研究至关重要。钢铁作为海洋工程装备的关键性结构材料，广泛应用于海洋平台、海洋能源设备以及海底管道等。海洋工程用钢主要种类可分为海洋油气开发装备、舰船用钢、桥梁基础设施用钢、海洋特殊装备（包括深潜器、海水淡化、深海资源勘探）用钢等。由于海洋环境的复杂性和特殊性，海洋工程用钢普遍要求大厚规格、高强度、高韧性、高服役安全性，以及易加工和易焊接性能。随着深海科研和极地海空探索的快速发展，亟须解决性能稳定、规格尺寸、适应极端服役环境等关键问题。690 MPa 以上级别的超高强度、耐−60 ℃及以下低温的高韧性、大厚度海洋平台用钢将是今后研发的重点。

未来主要发展趋势包括：① 开发高强度、高韧性的海洋平台用钢，适应低温环境要求并大幅降低平台的建造和安装成本；② 研发低成本高附加值产品，降低Ni、Mo 等贵重合金元素的添加，满足未来深海和极地海洋平台对超高强钢安全性能的需求；③ 开发低屈强比的海洋平台钢，确保塑性失效前有足够的延展性来防止发生灾难性的脆性断裂；④ 提高钢材的止裂性能，防止结构件断裂事故的发生。