高钢级管线钢断裂韧性确定方法研究

管线钢管的断裂韧性是进行管道断裂评估的重要参数,而断裂韧性数据的测试较为繁琐。常用的做法是根据管材的冲击韧性与断裂韧性之间的关系式进行估算。利用数理统计方法,基于试验数据样本,建立了X80高钢级管线钢断裂韧性与夏比冲击功之间的经验关系式,并根据统计检验理论,对经验关系式进行了检验。检验结果表明,所建立的经验关系式与样本数据有着高度相关性,与现有的经验公式相比,更适合于X80高钢级管线钢管断裂韧性的确定。     

高钢级管线钢组织转变控制工艺的发展现状

长输管线目前正向大直径、高压输送方向发展,这就要求管线钢管在提高强度级别的同时应保持良好的韧性。介绍了国内外管线钢轧制生产过程中变形和冷却工艺对其组织结构的影响,探讨了管线钢组织转变控制工艺的发展方向。指出在新一代高强度管线钢X100/X120的强度级别下,要使钢材同时具备良好的塑性,除了发展高纯净的冶炼技术之外,必须对管线钢轧制过程中的组织结构转变进行严格精确地控制,这包括轧制变形工艺和温度控制工艺。     

俄罗斯谢韦尔钢控股集团K70级管线钢的开发

在谢韦尔钢控股集团切列波维茨钢铁公司5 000mm轧机上,应用现代工艺方法和金相学方法开发研制出了大直径钢管用15-27mm厚的新一代管线钢板生产工艺。钢板质量符合技术条件规定的K70强度级别的要求,无论是钢板强度,还是韧塑性能,包括落锤试验时试样的剪切面积。选择了控制轧制＋快速冷却并可随后进行回火处理的最佳工艺方法。     

高钢级管线钢环焊缝强度匹配与安全评价

简要介绍了管道焊缝强度理论,重点介绍了国内外管道环焊缝匹配和管道安全评价及缺陷容限的研究情况,通过对管道环焊缝的强度匹配及其安全评价方法的研究,对失效评定参量的确定进行了分析和讨论。分析指出,管道环焊缝强度匹配的选择和应用影响着焊接接头质量,同时不等匹配形成的性能差异对焊缝中裂纹扩展驱动力大小也有明显的影响。     

X70级抗大变形管线钢的工艺研究

对成分为0.07C-0.30Si-2.00Mn-0.01P-0.002S-0.30Cu的低碳合金钢的两种控制轧制和控制冷却工艺(TMCP)进行了研究,目的是通过TMCP工艺使钢材获得铁素体+贝氏体(PF+BF)的双相组织,满足X70级抗大变形管线钢的性能要求.对两种不同工艺条件下钢的力学性能和显微组织进行的对比分析表明...     

高钢级管线钢止裂韧性评价中应力波的影响

通过对高钢级管线钢止裂韧性评价的研究现状以及管道断裂过程、CVN和DWTT测试过程中力的作用方式的分析,发现应力波对高钢级管线钢的裂纹扩展过程及止裂有重要影响,应该予以关注。分析了应力波对高钢级管线钢止裂过程的影响,如高级管线钢在冲击载荷作用下的断口异常和分层现象,应力波对高钢级管线钢载荷传递的影响等问题研究,可为解决高钢级天然气管线止裂评价问题提供有益的参考。     

预应变对高钢级管线钢延性的影响

通过对X100管线钢原始状态和预应变状态钢材取光滑拉伸试样(ST)和缺口拉伸试样(NT),并分别在纵向(L)和横向(T)加载,研究了各试样应力-应变、应力-直径缩减量等的变化情况.结果表明,高钢级管线钢表现出了塑性的各向异性、各向同性和随动强化等特性.此外,通过数值模拟和分析,对不同加载状态下的试样建立了可以表现各向异...     

高钢级管线钢在输气管道中的应用

能源的需求促使天然气管道向高压力、大口径方向发展,因而也促进了高钢级管线钢技术的发展和应用,应用高钢级管线钢可降低输气管道的建设成本。文中通过具体实例详细地论述了高钢级钢管的应用和发展。并对当前制约高钢级钢管应用的几个技术问题进行了探讨。     

高钢级管线钢的组织和力学性能

应用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM,含EBSP)、透射电镜(TEM)研究了日本新日铁公司(NSC)X70,X80和X100级管线钢的显微组织.结果表明:X70级为针状铁素体,X80级为多边形铁素体、针状铁素体和贝氏体双相组织,X100级为粒状贝氏体和上贝氏体组织,均有细小均匀的晶粒和晶畴组织,通过适当的合金化和控轧控冷(TMCP)可以获得优良的强度和低温韧性的配合.     

国外高钢级管线钢的研究与使用情况

根据近年来我公司与国外钢铁生产企业和石油公司的技术交流、考察以及近期在加拿大单行的IPC2002会议和在日本横滨单行的Pipe Dreamer会议的情况,简要介绍国外X80、X100、X120管线钢的研究开发情况以及目前存在的问题。此外还简单介绍了西气东输工程中进口的X70直缝焊管、热轧卷板、热轧钢板的实物质量。对国内管线钢生产企业以及相关研究、设计部门有一定的参考价值。     

管线钢的控轧控冷技术及其研究进展

介绍了管线钢控制轧制和控制冷却技术的原理、过程特征和参数控制,阐述了高的冷却速率和低的终冷温度、高温轧制技术、双相组织的控轧/控冷技术、超细晶粒的控轧/控冷技术等管线钢控制轧制和控制冷却等重要技术的进展。     

X80高强度管线钢的焊接工艺研究

介绍了俄罗斯某钢厂生产的X80高强度管线试验钢的化学成分及其力学性能,对该管线钢的焊接工艺(包括对其形成热、冷裂纹倾向)、组织硬度和焊接接头的冲击韧性等进行了研究。指出,采用X80高强度管线钢制作输气钢管是管道建设节约成本、提高效益的有效途径。研究完善的焊接工艺,包括选择合适的焊接接头近缝区冷却速度,是保证焊接接头性能和良好焊缝组织的关键。     

高钢级天然气管道环焊缝断裂问题探讨

国内高钢级天然气管道环焊缝失效案例主要表现为沿焊缝金属的脆性断裂特征,环焊缝断裂失效的原因主要与焊缝冲击韧性低、变壁厚连接位置的局部应力集中、危害性面型缺陷等相关。通过重点分析自保护药芯焊丝的环焊缝金属冲击韧性、不等壁厚环焊缝接头局部应力集中的影响因素,提出了相应的失效控制要素和措施建议。     

十五年来华北石油钢管厂高钢级管线钢管的开发和生产

简述了华北石油钢管厂微合金管线钢管的早期开发情况,重点回顾了自1993年陕京输气管道建设以来华北石油钢管厂高钢级管线钢管的发展历程和制管工艺、装备和技术的发展。我国的高钢级管线钢管的发展和进步是钢厂、管厂和研究院所紧密协作的结果,也得到了国际上许多专家的帮助。希望今后继续加强国内和国际合作,促进共同发展。     

海洋环境服役高钢级管线管的组织与性能

通过试验测试研究了不同化学成分X65QO钢级海洋环境服役管线管的组织性能与焊接性。研究结果表明:采用低碳、降低P,S和Mn含量,可以减少成分偏析和MnS夹杂。添加适量的Cr,Mo和Ti等合金元素,保证钢管具有较好的强韧性、抗硫化物腐蚀开裂（SCC）和抗氢致开裂（HIC）性能,并改善了钢管的现场焊接性;在满足强度要求下,屈强比越低,伸长率越高,维氏硬度越小,越适合在具有腐蚀性、对钢管变形能力要求较高的海洋环境中使用。     

X70大变形管线钢延迟加速冷却组织和性能分析

利用热模拟、力学性能测试和材料显微分析等试验技术,研究了X70管线钢在延迟加速冷却条件下的组织与性能的变化规律。研究表明,通过延迟加速冷却,X70管线铜可获得贝氏体＋铁素体（B＋F）双相组织。随着始冷温度的上升,试验钢的贝氏体含量增加,铁素体含量降低,导致材料屈服强度上升,塑性下降。当始冷温度为530℃时,X70管线钢有较低的屈强比,较大的均匀伸长率和较大的形变强化指数,符合大变形管线钢的技术要求。