土壤含水率和氯离子含量对最佳保护电位的影响

利用电化学阻抗谱技术,研究X70钢的最佳阴极保护电位随土壤中Cl-和含水率的变化.结果表明:在Cl-含量<10 mmol/kg时最佳保护电位随着含水率的增加先升高后降低,变化幅度在150 mV左右;Cl-含量≥10 mmol/kg时,最佳保护电位随着含水率增加呈现降低的趋势;Cl-含量为20 mmol/kg时的不同含水率的土壤中最佳保护电位均达到最小值;随着含水率的升高Cl-对最佳保护电位的影响逐渐减小.     

X70管线钢的生产工艺

介绍了安阳钢铁股份有限公司在150 t转炉、连铸、炉卷轧机生产线上对高强度高韧性X70工艺管线钢的研发过程,包括成分体系设计和采用的工艺措施。通过合理运用微合金化技术和炉卷卷取轧制工艺开发的管线钢,组织性能优良,满足新时期长距离油气输送管道要求。     

库尔勒模拟溶液中HCO-3对X70钢缝隙腐蚀的影响

在含有不同浓度HCO-3的库尔勒模拟溶液中对X70钢楔形缝隙模拟构型进行缝隙腐蚀实验.实验结果表明,缝隙腐蚀理论不仅仅适用于单离子的溶液体系,也同样适用于含有多离子的溶液.实验过程中,当缝隙腐蚀发生时,从缝隙开口处到缝隙深处腐蚀电位越来越低,CI-向缝隙内富集,pH值降低.HCO-3的加入对缝隙电位、Cl-浓度、pH值都有较大的影响.     

X70管线钢卷板的工业化生产

通过设计合理的化学成分和生产工艺,安阳钢铁股份有限公司在其150t转炉-1780mm热连轧生产线上成功开发了X70管线钢。该产品具有针状铁素体组织,各项力学性能均满足标准要求。     

溶解氧对X70管线钢在高pH值溶液中的电化学行为和SCC敏感性的影响

采用动电位极化、恒电位极化曲线测试法研究了X70管线钢在0.5 mol/L Na2CO3 1 mol/L NaHCO3溶液中的电化学行为,分析了供氧状况和扫描速度等因素对极化曲线的影响。采用慢应变速率试验(SSRT)研究了X70管线钢在不同供氧状况的溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感性。结果表明,X70管线钢在通高纯氮气和不通气溶液中的动电位极化曲线形状相似,但是在通压缩空气的溶液中的动电位极化曲线出现三个零电流电位,分别位于活化区、活化-钝化过渡区和钝化区;不同供氧状况下SCC敏感电位范围不同。     

X70管线钢点蚀行为研究

对X70管线钢的凹坑进行了SEM观察,并对控轧控冷工艺以及层流冷却水进行了分析研究。实验结果表明,X70管线钢凹坑是由于点蚀腐蚀所引起,而点蚀产生的原因是由于层流冷却水中的氯离子浓度偏高。另外,对X70管线钢的点蚀形成机理进行了讨论。     

取样形式及回火处理对X70管线钢强度的影响

研究了取样方向和取样形状对热轧板材强度的影响，结果表明：横向试样的强度值大于纵向试样，该各向异性特征取决于(112)<110>织构强度，板状试样的强度值、伸长率均高于圆棒试样，另外，随着卷取温度的升高，圆棒试样的屈服强度呈先增后减的趋势，随着回火温度的升高，圆棒试样的屈服强度增量增大，并且纵向增量比横向大。     

模拟海水环境中X60管线钢的应力腐蚀裂纹扩展

在模拟海水环境中对X60管线钢的应力腐蚀开裂速率进行了测试,结果表明,在31.3g/L的NaCl水溶液中X60管线钢的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC为76.470 8MPam(1/2),裂纹扩展速率da/dt为6.4×10-7 mm/s。     

太钢X70高级别管线钢的开发

介绍了太钢X70高级别管线钢的成分设计,冶炼和TMCP工艺。X70管线钢的显微组织由针状铁素体、多边形铁素体和少量粒状贝氏体组成,该钢种具有高强度、高低温冲击韧性和优异的落锤撕裂性能,其钢质纯净,带状组织级别低。     

影响鞍钢X70管线钢CO2腐蚀行为的环境因素和材料因素

利用失重法、扫描电镜等,研究了X70管线钢在CO2分压为2MPa的NACE溶液中高温高压环境下的腐蚀行为,结果表明,温度和Cl-是影响X70钢腐蚀的主要环境因素,随温度的升高均匀腐蚀速率增大。钢中珠光体、粒状贝氏体组织及非金属夹杂物MnS、CaS等在腐蚀环境中促进了管线钢的腐蚀。因此在材料方面要降低珠光体及粒状贝氏体含量,细化夹杂物,并降低夹杂物级别。     

HTP型X70管线钢的开发

采用低C高Nb设计X70管线钢高温轧制工艺(HTP),对轧后X70管线钢的组织和性能进行分析。结果表明:采用高温轧制工艺和加速冷却条件下生产的X70管线钢完全能够符合现行技术标准要求,大大降低了生产成本,有助于提升管线钢产品的市场竞争力。     

Nb-Ni系X70 管线钢基础参数研究

介绍了首钢首秦金属材料有限公司开发研制X70管线钢的成分设计、控轧控冷工艺和钢板实际性 能,钢板成品组织为细小均匀的铁素体＋少量针状铁素体,具有优良的综合力学性能。并分析了返红温度对钢板组织和屈强比的影响、终轧温度对钢板组织和断裂韧性的影响。     

X70管线钢交流腐蚀的影响因素

通过交流腐蚀模拟试验研究了交流电流密度、防腐蚀层的缺陷面积和缺陷形状对X70管线钢交流腐蚀的影响。结果表明:交流干扰下,随交流电流密度的增大,X70管线钢的腐蚀速率增大;相同的交流干扰电压下,缺陷面积越小,通过X70管线钢的交流电流密度越大,腐蚀速率越大;在圆形和不同长宽比的矩形这几种缺陷形状中,长宽比为10∶1长条形缺陷处腐蚀速率最大,矩形缺陷处交流腐蚀速率随缺陷长宽比增大而略微增大。     

X70管线钢连续冷却转变规律的试验研究

利用Gleeble-3500热/力模拟试验机研究了X70管线钢在连续冷却条件下的组织变化规律,绘制了试验条件下X70管线钢的动态CCT曲线。结果表明,随着冷却速度的提高,X70管线钢组织由多边形以及准多边形铁素体逐渐转变为针状铁素体。实验室条件下X70管线钢冷却速度大于40℃/s时,得到的组织类型为针状铁素体,使X70管线钢具有良好的强韧性。     

Effect of Strain Rate on Cathodic Reaction During Stress Corrosion Cracking of X70 Pipeline Steel in a Near-Neutral pH Solution

The effect of strain rate on cathodic reactions of X70 pipeline steel during stress corrosion cracking in a near-neutral pH solution was investigated by electrochemical impedance spectroscope and potentiodynamic polarization curve measurements as well as slow strain rate tests. A local additional potential model was used to understand mechanistically the role of strain rate in electrochemical cathodic reaction. It was found that an application of elastic stress would not affect the electrochemical stable state of the steel specimen at a macroscopic scale. Under a weak cathodic polarization, the interfacial charge-transfer process occurring on steel contains both cathodic and anodic reactions. Since the anodic reaction process is still significant, localized dissolution could occur even at such a cathodic potential, resulting in generation of corrosion pits. These pits could be the start sites to initiate stress corrosion cracks. Strain rate affects the corrosion reaction, which is associated with the generation of dislocation emergence points and slip steps on the specimen surface, resulting in a negative local additional potential to enhance the cathodic reaction locally.     

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 采用三点弯曲法研究了不同组织类型的X70级管线钢的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为。结果表明：均匀细小的针状铁素体为主的显微组织具有优良的抗SSCC性能;针状铁素体内高密度缠结的位错和碳氮化物在位错网络上的沉淀析出是针状铁素体钢具有优良的抗SSCC性能的主要原因。     

X70管线钢焊接热影响区组织和韧性研究

通过焊接热模拟的方法，研究了焊接线能量对X70管线钢焊接热影响区组织和低温韧性的影响。结果表明，在25kJ／cm的焊接线能量下，热影响区粗晶区的组织发生粗化，韧性显著降低；随着焊接线能量增加，低温韧性进一步恶化。然而，焊接线能量对细晶区的组织和低温韧性影响不大，在60kJ／cm的大焊接线能量下．细晶区仍能获得优良的低温韧性。     

天然气管道工程用厚壁大口径X70弯头的研究

为连接壁厚26.2mm的天然气管道用干线管,采用热压-对焊成形的方法,开发了壁厚32mm、直径1016mm的X70对焊弯头;为保证弯头的力学性能,对其进行了调质处理.对试制的弯头进行试验研究,结果表明弯头的性能满足工程使用要求.其中,冲击试验结果显示,弯头内弧侧焊缝热影响区的冲击韧度低于外弧侧热影响区;硬度试验结果显示,弯头内弧侧焊缝热影响区的维氏硬度高于外弧侧热影响区;水压爆破试验结果表明,弯头的承压能力达到设计验证试验的计算压力,弯头的爆破位置证明了内弧侧是弯头的薄弱部位.     

土壤中阴离子对碳钢腐蚀的影响

应用弱极化曲线技术和交流阻抗谱研究了土壤中C1-、SO4^2-、CO3^2-、NO3-离子对碳钢腐蚀的影响。结果表明：阴离子对碳钢腐蚀的影响是显著的。当土壤中分别添加Cl-、CO3^2-、NO3-离子时，随着阴离子含量的增大，碳钢的腐蚀速率增大，在某一离子含量时，腐蚀速率达到最大，然后腐蚀速率随着离子含量的增加而减小。在含SO4^2-离子的土壤中随着SO4^2-离子含量的增大，土壤中碳钢的腐蚀速率增大。在有四种阴离子土壤中，阻抗谱均为单容抗弧，且大都在低频区出现扩散弧。     

加热温度对X70大变形管线钢热煨弯管组织的影响

采用热模拟方法,对两种不同的X70大变形管线钢进行热煨弯管工艺过程模拟,研究了不同加热温度对其组织的影响规律.结果表明,当加热温度为750～850℃时,组织发生不完全相变,硬度下降;当加热温度为1000～1050℃时,组织为粒状贝氏体和板条状贝氏体铁素体.两种钢的化学成分、轧制工艺和原始组织不同,导致加热后显微组织、晶粒尺寸和硬度的变化趋势不同,二次热加工性存在差异.合理选择母管并将加热温度控制在1000～1050℃时,采用X70大变形管线钢制作热煨弯管可获得具有良好强韧性的显微组织,但其塑形和抗大应变性能难以达到原始母材的水平.