大直径焊接钢管在输水领域的应用

为了探索和推动焊接钢管在输水等非油气领域的应用,介绍了目前用于输水工程的大直径管材的种类及国内外输水管材的发展情况,对预应力钢筒混凝土压力管(PCCP)、球墨铸铁管(DIP)和焊接钢管(SP)的特点、性能优势、防腐技术以及经济性等方面进行了分析。分析结果表明,焊接钢管具有强韧性高、承压能力强、焊接性良好、抗变形能力优等特点,并且现场施工接头少、效率高、维修更换快捷,在输水工程领域广泛应用。     

N08825/L450MS复合管焊缝组织性能及抗腐蚀特性研究

为了解决油田严苛服役条件下管材的耐腐蚀问题,采用拉伸试验、夏比冲击试验、DWTT、弯曲试验、硬度测试、金相分析以及晶间腐蚀试验、HIC试验、SSCC试验等方法 ,对Φ610 mm×20.5(3+17.5)mm规格N08825/L450MS双金属复合管焊缝的力学性能、微观组织和耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,试验焊缝的各项力学性能均满足相关标准要求;覆层焊缝中心区金相组织呈等轴状树枝晶形态,边缘呈柱状树枝晶形态,均为奥氏体+铁素体;复合管覆层母材和焊缝抗晶间腐蚀和点蚀性能优良,基层母材及焊缝对HIC和SSCC不敏感,可满足含有H2S和CO2等强腐蚀油气介质的集输要求。     

管端内衬不锈钢焊管环焊缝缺陷分析

为了对国内某供水工程用管端内衬不锈钢钢管环焊缝缺陷进行评定,利用光学显微镜、扫描电镜以及能谱分析等手段对缺陷形貌、元素含量和组织形态进行了分析。结果表明,该环焊缝缺陷为典型焊接热裂纹,裂纹起始位置在碳钢层底部,裂纹处以淬硬的马氏体组织为主,并伴有氧化物夹杂物。分析认为,该裂纹缺陷是由于打底焊之后焊道保护不良、清理不到位和焊接热输入过大造成,可以通过严格控制有害杂质、降低热输入、减小接头拘束度等方法来防止此类缺陷的发生。     

深海油气输送用X70厚壁直缝埋弧焊钢管的耐蚀性

开发试制了深海油气输送用X70厚壁直缝埋弧焊(LSAW)钢管(1 016mm,壁厚36.5mm),对管线钢的化学成分、组织和力学性能进行了分析,并通过氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀(SSC)、腐蚀浸泡等试验研究了钢管管体及焊接接头的耐腐蚀性能。结果表明:该试验钢管的管体及焊接接头具有良好的抗氢致开裂和抗硫化物应力腐蚀开裂性能,腐蚀速率小于0.09mm/a,可用于具有腐蚀性的海洋环境中。     

X90管线钢管埋弧焊缝组织与性能分析

X90管线钢管是目前正在研究开发的一种新型高强度管线钢管. 随着管材强度的提高,焊缝的组织与性能成为研究与控制的关键. 文中对焊缝、热影响区(HAZ)和母材微观组织、晶粒取向、大/小角度晶界占比及冲击断口形貌等进行了分析研究. 结果表明,焊缝试样近断口区组织为针状铁素体(AF)+准多边形铁素体(QPF),M-A组元呈楔形、块状和条带状,分布于相界处,尺寸较大,长1.8 μm,宽0.5 μm,组织有效平均晶粒尺寸为3.12 μm,大角度晶界比例为67.15%;而HAZ试样近断口区组织为粒状贝氏体(GB)+多形态M-A组元,晶粒粗大,M-A组元多以条带状、楔形分布于晶界和晶内,组织有效平均晶粒尺寸为4.52 μm,大角度晶界比例为85.95%. 母材试样近断口区组织是以细小AF+QPF+板条贝氏体(LB)+少量M-A组元为主的多相匹配的复相组织,M-A组元尺寸细小,组织有效平均晶粒尺寸为2.1 μm,大角度晶界比例为93.75%.密集分布的大尺寸M-A组元和大角晶界占比较小是导致焊缝冲击韧性低于母材的重要原因.     

深海管线用高钢级厚壁直缝埋弧焊管研制

对深海管线用钢管的研制背景及技术目标进行了详细阐述。通过采用低C高Mn-Nb-Ti合金化的成分设计和合理的TMCP工艺控制,开发出具有高强度、低屈强比和优异低温韧性良好匹配的X70级36.5 mm厚壁管线钢。采用JCOE制管工艺试制的X70级准914 mm×36.5 mm直缝埋弧焊管,其管体及焊接接头的拉伸性能、断裂韧性及硬度等指标全部满足DNV-OS-F101标准要求,主要性能指标达到了研制技术目标要求。     

大口径JCOE工艺生产X90管线钢组织与性能的研究

介绍了直缝埋弧焊管的JCOE成型工艺流程,研究了X90管线钢板和制管后的基材和焊接接头的显微组织和性能,分析了成型工艺对X90管线钢组织与性能的影响。结果表明:板材、管体及焊接接头的DWTT和夏比冲击性能均能满足《天然气输送管道用X90钢级直缝埋弧焊管技术条件》要求;管体的屈服强度有所增高,抗拉强度变化不大,从而屈强比增大,验证了针状铁素体钢具有高的形变强化能力;据试验结果,计算焊缝热影响区的硬度平均值比母材低28 HV10;制管的外焊缝热影响区出现了明显的软化现象。粗晶区由于较大的热输入导致冷却速度降低,高温停留时间长,因而晶粒相对粗大,原奥氏体晶粒的晶界清晰。外焊缝组织以极细的针状铁素体为主,并混有少量的先共析铁素体,在保证焊缝强度的同时也保持了较好的韧性。     

高韧性X80管线钢埋弧焊焊丝的研制

根据Q／SYGJX0102--2007《西气东输二线管道工程用螺旋缝埋弧焊管技术条件》,采用Mn．Mo—Ti—B合金系研制成功1种高韧性X80管线钢埋弧焊焊丝H80。结果表明,H80焊丝与烧结焊剂F80匹配,在1．65mm／min焊速下,钢管焊缝金属的力学性能满足标准要求,焊缝组织可实现以得到针状铁素体组织为主的设计目标。     

锌铁离子浓度对赤铁矿法除铁的影响研究

本文针对赤铁矿沉铁技术,以纯硫酸亚铁和硫酸锌溶液为研究对象,研究了锌铁离子浓度对赤铁矿法除铁过程中沉铁效果的影响和赤铁矿渣硫铁含量的影响。结果表明：增加亚铁离子浓度,渣中硫的百分含量会升高,铁的百分含量会减少;在相同亚铁离子浓度条件下,增加锌离子浓度,沉铁效果会变差,渣中硫百分含量会降低,渣中铁百分含量会升高。     

深海用高强厚壁直缝埋弧焊管开发技术难点分析

深海油气管道对管道用管材的可靠性提出了更高的技术要求,高强度大壁厚直缝埋弧焊管是深海油气输送管道的方向发展。从深海用高强度厚壁直缝埋弧焊管对管线钢板材及钢管在高强度、高韧性和抗脆断、高尺寸精度、低焊接碳当量和良好焊接性以及抗腐蚀性等方面的高技术要求入手,详细分析了高强度厚壁管线钢材料、板材质量控制和钢管制造工艺等方面存在的技术难点,提出了解决思路。