X65管线钢焊接接头耐腐蚀性能研究

针对长输管线钢在输油过程中焊接接头腐蚀严重的情况,分别采用PAW焊打底+MAG焊填充、盖面以及TIG焊打底+MAG焊填充、盖面的方法对国产X65管线钢进行焊接,并将所得到的焊接接头与X65管线钢上的SAW焊接接头进行比较。对比3种焊接方法所得到的接头在显微组织、硬度上的差别,并通过三电极电化学研究方法和SSCC试验,评价了不同焊接接头的耐腐蚀性能。结果表明,采用PAW焊打底的焊接接头组织均匀细小,SSCC敏感性最低,耐蚀性能最好;TIG焊打底的焊接接头显微组织与母材相近,耐蚀性能稍差于PAW焊打底的焊接接头;而SAW焊的焊接接头晶粒较粗大,裂纹敏感性稍高,耐蚀性能最差。     

X80焊管H_2S环境应力腐蚀开裂行为研究

采用三点弯曲加载法和微电极扫描测试技术,研究了X80高强度级管线钢及其焊缝区的抗H2S环境应力腐蚀开裂(SSCC)行为。测定了焊接接头的显微硬度分布,分析了显微组织结构、力学性能及抗腐蚀性能之间的相关性。研究表明,热影响区(HAZ)对应力腐蚀开裂最为敏感,母材的纵向和横向取样对应力腐蚀敏感性影响不显著,薄壁管材比厚壁管材有较好的抗H2S环境应力腐蚀性能。HAZ晶粒粗大、硬度高,局部腐蚀倾向大,由此导致该区SSCC敏感性高。     

16Mn（HIC）钢在D405设备环境下的腐蚀行为研究

中国石化集团齐鲁石油化工公司胜利炼油厂1.40 Mt／a加氢裂化装置高压分离器D405存在设备制造问题,现场调查和介质环境的跟踪分析表明,D405设备腐蚀环境为碱性湿H_2S环境。实验室内选择16Mn(HIC)基材和焊接接头作为实验材质,在湿H_2S环境中进行了腐蚀实验。结果表明,16Mn(HIC)SSCC敏感性随硫化氢浓度的增加和pH值的降低而增加。焊缝处SSCC敏感性最高,经过热处理的焊缝其SSCC敏感性明显降低。因此,16Mn(HIC)在D405碱性湿H_2S环境下的腐蚀开裂敏感性很低,设备可以维持长周期运行。     

进口T5耐热钢管线的焊接

经过对耐热钢焊接性能的分析,提出了用同质E_1-5MoV-15焊条焊接T5耐热钢。通过焊接工艺性能试验证明,只要采取焊前预热,焊后后热以及焊后热处理等工艺措施,可获得良好的焊接接头。     

1Cr18Ni9Ti钢的抗硫化物应力腐蚀开裂性能试验

1Cr18Ni9Ti钢是最常用的耐腐蚀材料之一。本文介绍这种钢材经固溶处理后,在硫化物环境中具有良好的耐均匀腐蚀能力和耐应力腐蚀开裂性能。但经冷加工或焊接后,它的抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)性能明显变坏。焊接后,焊缝及其相邻区域的碳化铬析出,使其周围的贫铬区内出现马氏体。冷加工后,钢内则出现形变马氏体。马氏体对SSCC敏感,一旦存在马氏体,即使钢的硬度值不大于HRC22,马氏体对SSCC仍然敏感。     

A335 P11的不同热处理时间对焊接接头性能影响

焊后残余应力是由于焊接引起焊件温度分布不均匀、焊缝金属热胀冷缩等原因造成的,所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。焊后热处理目的就是为了消除焊接接头的焊后残余应力。焊接接头的抗拉强度、屈服强度和韧性与焊后热处理的温度和保温时间有关^【1】。文章以铬钼耐热钢A335 P11管道为例,对该材料焊接接头焊后热处理三种保温时间(675℃×3 h、675℃×4.6 h和675℃×7 h)进行试验,分析不同焊后热处理保温时间对焊接接头性能的影响。分析结果显示,延长焊后热处理的保温时间对焊接接头的性能影响不大。     

无涂层和带缺陷涂层X70钢焊接接头的腐蚀行为研究

为了有效延长海洋管道的使用寿命,分别采用自动焊和焊条电弧焊工艺进行了管道环焊缝焊接,并对无涂层和带缺陷涂层的管道环焊缝焊接接头的腐蚀行为进行了研究。研究结果表明,无涂层情况下,自动焊和焊条电弧焊两种工艺焊接接头的腐蚀速率几乎相同;焊接接头涂层破损时,自动焊工艺的抗腐蚀性能整体优于焊条电弧焊工艺,且自动焊工艺的腐蚀集中在涂层破损面边界,焊条电弧焊的腐蚀除涂层破损界面外,焊缝位置也出现点蚀坑。研究结果对海洋管道焊接工艺的制定有一定的指导意义。     

提高铝合金1370和1913焊接结构使用可靠性的途径

介绍了俄罗斯中等强度铝合金1370和1913的焊接性能。对采用不同焊丝焊接和不同焊后热处理规范所完成的焊接试样分别进行了抗晶间腐蚀(МКК)、分层腐蚀(РСК)、全面腐蚀和腐蚀龟裂(РК)等试验,结果表明:采用添加Sc和Р3М的新型铝合金焊丝进行自动氩弧焊,可以提高焊接接头的力学性能和抗热裂纹形成的稳定性;对焊接接头的完全热处理(淬火+人工时效)能降低焊接残余应力,提高耐蚀稳定性及焊接接头强度。     

镍基焊条焊接美国进口切焦器与国产钻杆初探

通过美国进口焦化塔切焦器与国产钻杆的焊接，寻找出使用Ｎｉ３２７低氢型焊条，在焊前预热、焊后热处理等措施的情况下，焊接美国进口切焦器与国产钻杆的新途径。     

P110SS钢在高含H_2S与CO_2条件下的腐蚀规律

利用高温高压实验装置,研究了P110SS套管钢在3种典型高含H_2S/CO_2工况条件下的腐蚀速率和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)现象。实验结果表明:随H_2S分压、CO_2分压、温度增加,P110SS钢的腐蚀速率先降低再升高;P110SS钢的回火索氏体组织使其具备较为优良的抗SSCC性能;随H_2S分压、CO_2分压、温度增加,SSCC敏感性降低,温度起主导作用,井口工况SSCC敏感性最高。     

抗酸性X70MS直缝埋弧焊管的研制

采用低C、低Mn、合金化设计和超洁净化冶炼制造的X70MS抗酸性钢板,通过控制焊接接头硬度、焊接热输入以及钢管残余应力等,开发制造出了X70MS抗酸性直缝埋弧焊管,并对焊管管体和焊缝组织性能进行了研究。结果表明,管体和焊缝的硬度均小于250HV10,0℃下母材冲击功大于410 J,焊接接头冲击功大于168 J;按照NACE-0284标准进行HIC测试,管母和焊接接头裂纹敏感率(CSR)、裂纹长度率(CLR)及裂纹厚度率(CTR)均为0;按照NACE-0177标准进行SSCC测试,采用A溶液,在72%ReL及90%ReL载荷下,管母和焊接接头均未出现断裂,管材表现出良好的力学性能和耐酸性。     

低Mn高Nb耐酸性X65MSHFW焊管性能研究

为了满足酸性载荷条件下管材能够承受高压、大流量酸性油气输送需要,采用抗酸性能优异的低Mn高Nb热轧板卷,经过优化和控制成型及焊接工艺,开发出耐酸性Ф323.9 mm×9.5 mm HFW焊管。力学性能检测结果表明,试制焊管的性能达到了X70钢级的标准要求,-40℃下焊缝冲击功大于136 J,管环压扁到平板相贴时焊缝区域未见任何裂纹,且管体最高硬度仅229 HV10。HIC腐蚀试验表明,管母和焊接接头表面均无氢鼓泡,剖面裂纹率均为零。SSCC腐蚀试验和沟槽腐蚀试验结果均符合相关要求。可见开发的X65MS耐酸性HFW焊管具有十分优异的抗HIC/SSCC性能和抗沟槽腐蚀性能,可以在含硫化氢的油气输送中安全服役。     

P91＋TP347H焊接异质接头晶间腐蚀研究

利用扫描电镜、晶间腐蚀实验等测试方法对采用760℃×2h、800℃×2h和未热处理3种焊后热处理工艺的P91＋TP347H异种钢焊接接头的抗晶间腐蚀性能进行了研究。结果表明,未进行热处理的焊接接头晶间腐蚀现象更为严重;760℃×2h、800℃×2h焊后热处理下接头具有较高的抗晶间腐蚀能力,相比之下,760℃的热处理温度更能提高接头的抗晶间腐蚀能力。     

CTOD断裂韧度试验在海洋平台建造中的应用

根据BS74 48和DNV OS C 4 0 1断裂韧度试验标准 ,对EH36钢 (板厚 5 5mm)焊接接头的低温 (0℃和 - 15℃ )裂纹尖端张开位移 (CTOD)进行测试 ,其验收标准采用DNV标准 ,即CTOD值大于 0 15mm。试验结果表明 ,未经焊后热处理的EH36钢手工电弧焊、单丝埋弧焊和双丝埋弧焊 3种工艺的焊接接头的焊缝和热影响区 (HAZ)低温下绝大部分试样的断裂韧性值是合格的。EH36钢手工电弧焊、单丝埋弧焊和双丝埋弧焊焊接接头可以在不进行焊后热处理的情况下使用 ,这对缩短海洋平台结构的制造周期 ,降低制造成本意义重大。     

X65/2205耐蚀合金内衬管焊接工艺开发及焊接接头耐蚀性研究

根据X65/2205耐蚀合金内衬管焊接特点,开发了一种钨极氩弧焊焊接工艺。对内衬管焊接接头进行了显微组织分析、点蚀试验,抗H2S应力腐蚀开裂试验(SSCC)分析。结果表明:焊接接头HAZ的显微组织靠母材一侧为粗大的奥氏体晶粒,靠焊缝一侧为奥氏体基体上分布着铁素体;根部焊缝的显微组织为奥氏体基体上分布着铁素体。经过72h的点蚀试验后,对根部焊缝而言,钨极氩弧焊背部免充气保护焊接工艺得到的根部焊缝的耐腐蚀性与相邻的根部母材相当。经过720 h SSCC试验后,焊接接头均未发生开裂。     

X65MS耐酸性埋弧焊管的研制

采用低C、低Mn、微合金化设计和洁净化冶炼、控轧控冷工艺制造的X65MS耐酸性热轧卷板．通过优化焊接工艺参数、采用耐酸性焊接材料、控制焊接热输入、控制钢管成型残余应力等,开发出了X65MS耐酸性埋弧焊管,并对焊管管体和焊缝组织性能进行了研究。研究结果表明,焊管管体的屈服强度为460～465MPa,抗拉强度为555～565MPa,焊缝抗拉强度为605-610MPa,管体和焊缝的硬度均小于250HV10,0℃下母材冲击功大于230J,焊缝冲击功大于130J;按照NACE-0284标准进行HIC测试,母材、焊缝和热影响区裂纹敏感率（CSR）、裂纹长度率（CLR）和裂纹厚度率（CTR）均为零;按照NACE-0177标准进行SSCC测试,采用A溶液,在72％,80％和90％三种载荷下．均未出现断裂,管材表现出良好的力学性能和耐酸性。