X100管线钢管的技术要求及研究开发

结合X100管线钢管开发研究成果,对X100管线钢管开发研究中普遍关注的断裂控制、高屈强比、各向异性、缺陷容限和韧脆转变行为等主要问题进行了分析讨论。研究结果表明,用DWTT试验和Battelle总结的85%SA对应温度经验方法能准确预测X100钢管的韧脆转变温度和断裂行为;目前只有全尺寸实物爆破试验法是适用于X100管线裂纹止裂行为预测的可靠方法。因此,X100管线钢管的应用还需根据具体管线服役工况,在API SPEC 5L标准基础上,补充屈强比、止裂韧性及DWTT等关键技术指标的要求,以保证X100管线的服役安全。     

X100、X90管线钢管在高压输气管道中应用的方案研究

介绍了国外X100、X90钢管研究及应用情况,对我国X100、X90管线钢及钢管的生产能力及X100、X90管线钢管应用可能存在的问题进行了分析。研究了大输量、高压力情况下高压输气管道中应用X100、X90的工艺方案,得出结论:具备可实施性的方案中,钢级越高,经济性越好;在大输量下,高钢级、大口径方案占优;压力越高,应用高强钢的经济效益越好。为了推动X100、X90管线钢管在高压输气管道中的应用,进一步提高我国管道技术水平,今后,在止裂韧性和强韧性匹配问题、现场施工的环焊缝问题,以及弯头、三通等管件制造等问题上,还需要加强X100、X90管线钢管应用的技术攻关。     

X90和X100管线钢管HAZ夏比冲击韧性研究

对X90和X100管线钢管进行了夏比冲击试验,发现焊缝HAZ韧性有所降低,通过金相组织观察,发现热影响区出现不同程度的板条马氏体组织,经过硬度试验,认为脆硬的板条马氏体的出现降低了焊缝HAZ的韧性指标,是夏比冲击性能不合格的主要原因。将试样在不同温度下进行回火热处理后焊缝HAZ的韧性性能均有明显提高,说明通过热处理能有效地降低甚至消除淬硬组织对焊缝热影响区冲击韧性的影响。     

预变形及应变时效对X100管线钢管性能的影响

通过对X100管线钢管在不同预变形量和时效温度下所做的拉伸试验和冲击韧性试验结果的分析,研究了预变形和时效温度对X100管线钢管性能的影响。试验结果表明,预变形明显提高了X100管线钢管的屈服强度、抗拉强度和屈强比,使材料的塑性和冲击韧性明显降低;应变时效对钢管纵向性能影响较为明显,纵向屈服强度、抗拉强度明显升高,而横向屈服强度、抗拉强度变化较小。     

X100UOE于线管

介绍日本福田ＵＯＥ制管厂对Ｘ１００ＵＯＥ干线管的开发，其中包括板材的轧制、焊接材料的研制、焊缝热影响区的软化、现场可焊性等。     

X80级管线钢的各向异性特征

通过对X80级管线钢不同方向拉伸性能、金相硬度、金相组织的试验和分析，得出了X80级管线钢的各向异性特征：横向强度大于纵向强度，纵向韧性优于横向韧性。并对该特征进行了分析讨论。     

X100高强度管线钢管组织性能及焊接性能研究

通过万能材料试验机及光学金相、SEM(扫描电子显微镜)、TEM(透射电子显微镜)等手段,研究了X100管线钢管的力学性能及组织构成.分析表明,钢管管体主要为粒状贝氏体及少量多边形铁素体混合组织,具有良好的强度和韧性;X100管线钢的热敏感性较大,在焊接热循环作用下过热区的组织更容易长大,造成热影响区发生软化和脆化,成为...     

X100螺旋预精焊钢管制造工艺研究

采用螺旋预精焊焊接工艺试制了X100钢管,研究了板头、板中和板尾母材屈服强度对焊缝及热影响区冲击韧性的影响。预焊采用直径2．4mm的焊丝焊接,实现了细丝大电流高速MAG焊接。精焊采用内三丝、外双丝的焊接工艺,使用宝鸡钢管自主开发的高韧性焊丝和高速焊剂,成功制造出了西φ1422mmx15．3mm螺旋埋弧焊管。焊缝边缘整齐、光滑,脱渣较好,消除了内焊＂马鞍形＂焊缝。钢管各项性能达到TAPISPEC5L（44版）及X100螺旋缝埋弧焊管技术条件的要求。     

X100高压输送管线裂纹止裂预测探讨

参考目前X100高钢级管线全尺寸气体爆破试验结果,讨论了管线钢材料流变应力、DWTT能量对管道止裂行为的影响,研究分析了现有裂纹止裂预测模型对X100高钢级管线预测的局限性.提出了M参量(M=CV NV2/yS)的预测方法.分析结果表明,用参量M可以很好地预测管线裂纹扩展和止裂.结合材料流变应力、DWTT能量和参量M可以为实际管道工程用钢管的关键力学性能指标的确定提供支持.     

NKK开始工业化生产X100级钢管

据报道 ,NKK已签订了世界上第一份工业化生产X10 0抗张强度钢管的订单 ,订购量约 5 0 0t。X10 0级钢管是世界上强度最大的钢管 ,买主为TransCanada公司。据TransCanada公司发言人称 ,管径 4 8in的X10 0级钢管将被用于建设目前正在施工的 6 0km艾伯塔管道中的 30km管段。这位发言人说 ,部分管段铺设X10级钢管是为了验证像焊接和弯管等可施工性质量。NKK称 ,X10 0级钢管能够以更高的压力传输天然气。由于减轻了钢管的重量 ,故能进一步节省费用 ,使管道操作者的效率明显提高 ,从而推动其推广应用NKK开始工业化生产X100级钢管@王勇…     

X100管线钢埋弧焊用烧结焊剂的研制

介绍了X100管线钢埋弧焊用烧结焊剂的渣系选择,分析了碱度范围确定及焊接工艺性和力学性能,通过与X100匹配焊丝H03MnNi3MoTiB进行双丝埋弧焊接试验,其焊缝和热影响区质量均满足API SPEC 5L标准要求,但焊道表面存在黑斑,经能谱分析得知焊道表面黑斑成分为氧化亚铁,并设想提出通过增强熔渣的保护作用和降低焊缝氧含量进而消除黑斑现象的方案,从而得到优异的X100管线钢焊剂配方。     

X100直缝埋弧焊管制造技术研究

采用JCOE制管技术试制了X100级直缝埋弧焊(LSAW)钢管,研究了X100级钢板力学性能的变化,X100级钢板的JCOE成型特点,钢板的焊接性,热影响区的软化,不同试样的对比拉伸试验,焊接材料的匹配,焊接热输入量对焊接接头的硬度、强度和韧性的影响,提出了优化钢板强度和微合金化的建议.     

X100管线钢应变时效行为研究

通过不同温度和预应变量下X100管线钢的应变时效试验,对比了应变时效前后X100管线钢力学性能和显微组织的变化,研究了应变时效对X100管线钢力学性能和金相组织的影响。研究结果表明,应变时效可使X100管线钢的强度、屈强比和韧脆转变温度升高;应变时效对X100管线钢纵向力学性能的影响比横向大;应变时效可使X100管线钢组织细化,并且随着应变量的增大,加剧了应变时效的影响。     

X100钢管运行试验的技术标准和制造

以一段直径为1 219 mm、压力为18 MPa的X100管线作为试验运行段,对其进行了力学性能试验。试验结果表明,此试验段能够满足技术规范的要求,关键力学性能良好,横向和纵向的拉伸性能最大偏差为35 MPa;-20℃时母材最小韧性超过了180 J,-30℃焊缝韧性超过了117 J,实现了对裂纹起始控制的要求;管体、焊缝和HAZ硬度均低于300HV10,在正常条件、极端条件及高设计因子条件下均可满足长期运行要求。     

X100/X120管线钢的研发和生产

详细介绍了采用高强度管线钢进行天然气传输的经济效益以及高强度管线钢的研究现状,从高强度大直径管线钢的试验和生产实际出发,对材料性能及部分服役行为进行了描述。     

焊接热输入对X100管线钢焊接热影响区组织与强度的影响

采用焊接热模拟技术和金相显微组织分析技术,对不同焊接热输入下X100管线钢热影响区的强度和组织变化规律进行了深入分析.研究结果表明,经过焊接热循环后,X100管线钢焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)强度均有不同程度的下降,且下降幅度随着热输入的增加而增加,当焊接热输入达到40 kJ/cm时,CGHAZ的强度已不能满足X100管线钢最低强度要求.X100管线钢CGHAZ软化可归结于粒状贝氏体增加和晶粒亚结构的粗化,且粒状贝氏体所占比例和晶粒的粗化程度均随着热输入的增加而增加.