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。     

俄罗斯谢韦尔公司高钢级管线钢组织与性能研究

研究了X70~X100高钢级管线钢组织的形成规律及其与性能的关系。研究结果表明:通过控制钢的冶金质量和控轧控冷工艺可获得不同组织的管线钢,而组织转变对钢的力学性能有较大影响;通过添加的微合金元素的作用,使管线钢在加热和变形过程中形成了细晶组织,提高了该级别管线钢的强度、焊接性和低温韧性,以保证该级别管线钢的综合性能。此外,还简要介绍了新开发X120管线钢的焊接性能及低温韧性。     

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。     

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。     

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X100及以上钢级管线钢专利技术简述

国际大型钢铁公司及相关企业从20世纪90年代就开始了X100及以上钢级高性能管线钢的研发和试应用，目前已经取得了许多成功经验，进行了小规模试生产，并相应地公开了一些专利，如日本新日铁、JFE、住友金属和NKK公司，加拿大IPSCO（伊普斯科钢管）公司，美国Exxon Mobil（埃克森关孚石油）公司，韩国浦项（POSCO）公司等。简要介绍和分析了这7家公司所公开的X100及以上钢级管线钢的典型专利，对我国X100及以上高钢级管线钢的研发有一定的借鉴和参考价值。     

从2006年微合金钢应用国际研讨会看国际高钢级管线钢的发展动向(一)

简要报导了"微合金钢在油气工业中的应用国际研讨会"会议概况.纵观大会学术交流的内容,介绍了国际上高钢级管线钢制造工艺的新进展、中小口径X70/X80级ERW钢管的开发、X80钢在陆上长输管道上的应用、海底管道的发展趋势以及X100/X120钢级的开发等方面的最新动向.对进一步推动我国油气管道建设用高钢级管线钢及钢管应用基础研究、生产和使用技术的提高具有很好的借鉴作用.     

高钢级螺旋埋弧焊管补焊工艺研究

为了分析L555M钢级Φ1 219 mm×16 mm螺旋埋弧焊管补焊焊缝的性能,采用夏比冲击试验、显微硬度分析、焊缝全壁厚弯曲和拉伸试验对补焊焊缝的性能进行了对比研究。结果表明,J557低合金钢焊条和开发的补焊工艺完全适合于L555M钢级螺旋埋弧焊管焊缝缺陷的手工修补,且补焊焊缝各项性能均达到标准要求。补焊焊缝表层熔敷金属微观组织为先共析铁素体(PEF)+针状铁素体(AF)+少量珠光体(P),随着熔深的增加,组织转变为粗大PF+少量P。     

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。     

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。     

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。     

X70管线钢焊接工艺研究

针对国内新研制的X70钢管,结合国内实际焊接施工条件,制定了三套适于自动焊、半自动焊的焊接施工工艺。     

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。     

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。     

高强度管线钢焊接性研究现状

为了进一步提高我国高强度管线钢的焊接水平,促进管线工程以及焊接技术的发展,根据目前我国管道工程的发展, 讨论了高强度管线钢存在的焊接性问题,主要针对焊缝金属的强韧化匹配问题、冷裂纹问题以及HAZ的脆化问题的研究现状进行了总结。同时,结合存在的焊接性问题提出了相应的预防措施,建议提高焊接接头的韧性可以通过成分、工艺两方面因素来考虑;防止冷裂纹产生可从氢含量、淬硬组织、应力三个方面进行控制;提高焊接热影响区的韧性,可以采用激光焊、超窄间隙GMA焊、脉冲MAG焊等低热输入的焊接方法。     

高强度管线钢发展中的几个重要课题

举例分析了高钢级管线钢在输气管道上两种不同的应用途径，并就钢管环焊缝的有关问题，对以应变为基础的设计范围作了简单介绍，指出对于任何钢级的管道，在遇到以应变为基础的设计范围时，环焊缝均需做到超强匹配。