显微组织对X70管线钢力学性能的影响

采用扫描电镜、电子背散射衍射技术和常规力学性能测试等手段研究了两种X70管线钢的显微组织和力学性能。结果表明:管线钢的低温韧性不仅与其有效晶粒尺寸有关,而且还与其组织中的马奥岛和析出相有关;但是,与管线钢中大角度晶界所占的百分比没有直接的关系。有效晶粒尺寸越小,马奥岛和富钛氮化物数量越少、尺寸越小,管线钢的低温韧性就越好。富铌碳化物与高密度的位错和亚结构不仅能提高管线钢的屈服强度,而且还能增大其加工硬化速率,从而使其抗拉强度明显升高,屈强比减小。由此可见,通过显微组织的优化,可以得到高强度高韧性的管线钢。     

高钢级管线钢示波冲击试验研究

对X70、X80、X90和X100四种高钢级管线钢,在不同温度进行了示波冲击试验。结果表明,随着钢级的升高,载荷-位移曲线中的最大力和不稳定裂纹扩展起始力也相应升高,不稳定裂纹扩展起始位移逐渐变小。过了最大力后,曲线变得越来越陡峭,裂纹扩展地越来越快。冲击试样由只产生稳定裂纹扩展逐渐变为产生稳定和不稳定裂纹扩展,不稳定裂纹扩展与冲击断口中脆性区的大小正相关。     

某油田ERW钢管管体泄漏失效分析

为分析东北某油田ERW钢管在输送油气过程中管体泄漏失效原因,对ERW钢管失效样品进行宏观形貌检验、理化检验、金相组织及扫描电镜分析等试验。结果表明,该ERW钢管管体泄漏失效的主要原因是管道底部残留积液和空气试压中的O2和CO2导致的腐蚀,腐蚀介质为大体积的O2和CO2在小体积的残留积液中形成持续饱和的腐蚀性水溶液,腐蚀类型为腐蚀产物膜的膜下腐蚀。建议对后续再建管线,试压前对管线进行热风吹扫;如果管线不及时投用,建议采用氮气保压。     

X80钢直缝高频焊管的力学性能

采用静载拉伸、动载冲击、硬度试验等方法研究了一种X80直缝高频焊管的力学特性,结合光学显微镜和扫描电镜分析了微观组织。结果表明,该X80直缝高频焊管焊接接头的平均抗拉强度达到母材的99.54%,表现出高的强度,焊缝夹杂物缺陷对强度值影响不大;然而严重影响焊缝的冲击性能,从而使拉伸断裂及水压失效容易在此处发生;焊接接头硬度明显低于母材,降幅达25%,焊缝及热影响区组织为多边铁素体,是造成焊接接头软化的主要原因。     

感应加热弯管屈服强度和抗拉强度偏低原因分析

针对某管厂试制的弯管出现的过渡区外弧侧管体屈服强度和抗拉强度低于标准要求的情况进行了分析。对弯管取样进行了力学、化学及金相分析和试验。结果表明,弯管过渡区外弧侧管体屈服强度和抗拉强度偏低是因为该部位起始加热温度偏低（低于950 ℃）,其淬火、回火后组织以铁素体居多,降低了抗拉强度,使其低于标准要求。建议弯管开始推制时,适当提高加热温度,使过渡区的力学性能达到要求。     

L360QB/316L复合管电弧焊环焊缝接头组织性能研究

对壁厚(11+2) mm的L360QB/316L复合管进行了环焊,基层采用手工电弧焊,过渡层及覆层采用背部充氩保护的TIG焊;对其焊接接头进行拉伸、弯曲、刻槽锤断及晶间腐蚀试验评价了环焊缝的性能,采用光学、扫描电镜对焊接接头的显微组织及主要合金元素的扩散进行了分析.试验结果表明:环焊缝焊接接头性能良好且具备耐晶间腐蚀性能;环焊缝组织明显分为合金钢层、扩散层、过渡层、不锈钢层四个区,过渡层对不锈钢层焊缝起到了很好的隔离作用;环焊缝焊接接头中不锈钢层焊缝沿水平方向的硬度分布基本未发生明显变化,焊缝、热影响区、母材的力学性能差异不大.     

夹杂物几何特征对拉伸过程中X80管线钢中裂纹萌生及扩展的影响

采用扫描电镜原位观察的方法,研究了在拉伸过程中X80管线钢中夹杂物的尺寸、形态对裂纹萌生与扩展的影响。结果表明:在拉伸过程中,夹杂物尺寸越大,夹杂物内萌生的裂纹数量越多,第1条裂纹萌生时的应力越小;夹杂物的形态和尺寸决定第1条裂纹的萌生位置;夹杂物的尺寸、形态对X80管线钢的拉伸强度无显著影响。     

高钢级管线钢中M/A岛的微观特征及其对力学性能的影响

通过光学显微镜和扫描电子显微镜对四种X80和X100管线钢管材组织中马氏体和残余奥氏体(M/A)岛的微观特征进行了对比分析,并结合力学性能检测,研究了M/A岛的微观特征对力学性能的影响.结果表明:X80管线钢组织中的M/A岛呈块状或点状,有尖角且不均匀分布;X100管线钢组织中的M/A岛呈点状或条状弥散分布;管线钢组织...     

预热温度和冷却速度对X80抗大变形管线钢焊接粗晶区性能的影响

采用插销试验和热模拟技术研究了不同预热温度和冷却速度对X80抗大变形管线钢焊接粗晶区的冷裂纹敏感性及组织性能的影响。试验结果表明,随着预热温度的升高,X80抗大变形管线钢焊接粗晶区的临界断裂应力提高,抗冷裂纹敏感性能力增强;当预热温度达到150℃时,粗晶区的冷裂纹敏感性变得很小,断口形貌为韧窝状;随着冷却速度的增加,X80抗大变形管线钢焊接粗晶区的显微硬度升高,而断裂韧性由高到低,再由低到高,当冷却速度达到2~25℃/s时,粗晶区具有优良的断裂韧性;当进一步增大冷却速度时,由于板条马氏体的形成,粗晶区断裂韧性迅速降低。     

夹杂物特征参数对拉伸载荷下X80管线钢中裂纹萌生及扩展影响的原位观测

 采用扫描电镜原位观测的方法,跟踪观察了拉伸载荷作用下X80管线钢中不同尺寸、形态的夹杂物导致裂纹萌生与扩展的微观力学行为。结果表明：在拉伸载荷作用下,夹杂物面积越大,夹杂内萌生的裂纹条数越多,第1条裂纹萌生时的应力越小;夹杂物的形态和面积决定第1条裂纹的萌生位置;当夹杂物呈不规则形态且棱角较多时,裂纹在萌生初始阶段就向基体扩展,但之后继续加载时裂纹不会继续在基体中扩展;夹杂物对X80管线钢的拉伸性能无显著影响。