不同热煨工艺对X80级弯管焊接粗晶区组织和性能的影响

采用Gleeble-3500热模拟机模拟X80级弯管焊接粗晶区实际焊接热过程,并通过硬度测试、夏比冲击试验、扫描电镜观察等分析方法对不同热煨工艺处理前后的X80级弯管焊接粗晶区力学性能和显微组织进行了研究.结果 表明,X80级弯管焊接粗晶区组织主要以粗大的GB+BF为主,冲击功仅为67J,焊接热循环高温热过程产生的粗大...     

X80级管线钢热煨弯管的热处理工艺及力学性能

对X80级管线钢热煨弯管进行了不同的调质处理,采用硬度计、拉伸试验机、冲击试验机和扫描电镜对调质处理后X80级管线钢弯管的力学性能及显微组织分别进行了研究分析。结果表明,X80级管线钢弯管的最优调质处理工艺为890 ℃保温30 min淬火水冷,随后590 ℃保温60 min回火空冷。经最优工艺调质处理后,弯管的显微组织为贝氏体铁素体、粒状贝氏体及少量针状铁素体,硬度达235 HB,下屈服强度达600 MPa,抗拉强度达740 MPa,屈强比达0.81,断后伸长率达28%,冲击吸收能量达300 J,具有优异的综合力学性能。     

Φ1422 X80高钢级大口径长输管道用热煨弯管制造工艺

通过对φ1 422 mm、X80级弯管母管的成分设计、管体及焊缝的力学性能以及热加工性能的研究,对比试制多个工艺参数,优化必选合理的推制和热处理工艺参数,实现了弯管管体、焊缝力学性能和金相组织等性能匹配,试制出满足CDP-S-OGP-PL-016-2014-3《油气管道工程感应加热弯管通用技术条件》要求的φ1 422 mm×25.7 mm、X80大口径长输管道用热煨弯管样品,并通过了国家型式试验认证。     

回火温度对X80钢级热煨弯管组织性能的影响

采用热模拟试验方法、力学性能测试技术及显微分析技术研究了回火温度对X80钢级热煨弯管组织性能的影响规律。结果表明,当回火温度区间为550～650℃时,贝氏体铁素体及粒状贝氏体中板条宽化现象的增强及沉淀强化效应的降低不利于其强度的提高。位错亚结构的变化,Nb、V、Ti的碳、氮化物对位错及亚晶钉扎作用的降低及板条间M-A组元的逐渐分解等组织因素有利于其韧性的提高。当回火温度升高到700℃时,组织中板条宽化现象进一步增强,部分组织发生再结晶而出现多边形铁素体,以及位错密度的降低导致了材料强度和韧性的快速下降。综合考虑X80热煨弯管的强韧性,适宜的回火温度为650℃×1 h。     

西气东输二线X80热煨弯管研制

根据西气东输二线X80热煨弯管立项要求,对不同厂家和不同规格的含铌钢、含钼钢和干线管进行了热煨试制.分析试验数据后,研制出热煨弯管用专用母管,并通过优化热煨工艺参数,完成了西二线X80热煨弯管的研制.     

大口径热煨弯管三PE防腐技术研究

本文讨论的弯管三PE防腐成型技术是采用预制冷复合带,经专用缠绕机缠绕在加热的弯管表面,并通过管本体的热传导,熔融中间粘接剂带和聚乙烯胶带,包裹在弯管基体表面,与已经喷涂成型的环氧粉末形成弯管三PE防腐层。此技术解决了弯管三层PE防腐的世界性难题。     

Inconel625/X65冶金复合弯管热煨弯工艺及组织性能研究

对Inconel625/X65冶金复合管进行了热煨弯试制,弯后进行了调质热处理。对冶金复合弯管不同位置进行了硬度、拉伸、冲击测试,尺寸检验和无损探伤,利用光学显微镜对冶金复合弯管不同位置金相组织进行了分析,同时对Inconel625堆焊层进行了点蚀和晶间腐蚀试验。结果表明,冶金复合弯管力学性能优良、尺寸稳定、无缺陷,得到了贝氏体铁素体和粒状贝氏体组织,堆焊层防腐性能良好。     

X80钢级厚壁弯管组织及性能梯度的研究分析

简要介绍了弯管生产过程中的中频淬火煨制工艺的特点,重点针对电流透入深度做了分析,指出中频淬火的工艺特点决定了厚壁弯管在煨制时,必然在其内外表面存在着不同的加热温度与冷却速度,从而导致弯管组织和性能上的差异。通过一系列的试验证明:X80钢级厚壁弯管壁厚的内、中、外各处均表现出不同的组织特点,从而在最终热处理后存在着性能的差异。对煨制弯管工艺的未来发展提出了见解。     

低碳钢X52热煨弯管的热处理工艺

试验了低碳钢X52热煨弯管在510 ℃回火保温60 min、在空气中自然冷却的热处理工艺.结果表明,弯管冲击韧性有所提高,力学性能进一步改善,获得细小的晶粒组织.     

大口径X80钢级管道环焊缝断裂韧性需求研究

采用有限元方法建立了D1 422 mm厚壁X80钢管自动焊焊接接头数值模型,通过环焊缝强度匹配、母材屈强比等参数对焊缝裂纹驱动力的影响规律进行研究,确定在不同管材强度等级及焊缝特性等工况下的韧性指标。结果表明：提高焊缝区强度匹配能够有效减小接头的裂纹扩展驱动力,降低断裂韧性需求,降低母材屈强比会使相同强度匹配条件下的裂纹扩展驱动力更小。目前工程标准中的断裂韧性值能够满足管道断裂控制要求。     

大口径热煨弯管三层PE防腐涂层技术研究

弯管三层PE防腐涂层的成型技术是采用预制冷复合带,经专用缠绕机缠绕在加热的弯管表面,并通过管本体的热传导,熔融中间粘接剂带和聚乙烯胶带,包裹在弯管基体表面,与已经喷涂成型的环氧粉末形成弯管三层PE防腐涂层.此技术解决了弯管三层PE防腐涂层的世界性难题.     

X80管线钢环焊缝力学性能及焊接缺陷分析

在X80管线钢环焊缝缺陷定期排查过程中,发现某处X80管道环焊缝存在多处缺陷.为了进一步确认缺陷类型并分析其产生原因,对环焊缝缺陷部位进行了解剖分析,并对环焊缝正常部位和缺陷部位的力学性能进行了检测.结果 表明:该环焊缝0点钟位置的冲击韧性不满足标准要求,其他位置的力学性能满足标准要求;该环焊缝1:30时钟位置存在坡口...     

Φ1422mm X80钢级热煨弯管的研制

针对大口径大壁厚天然气热煨弯管的特点,通过对母管性能和化学成分的检测、工艺参数的优化和合理的热处理工艺制定,实现了弯管结构尺寸和力学性能的有效控制。研制出合格的Φ1422 mm×35 mm X80钢级热煨弯管产品。     

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.     

加热温度对X100热煨弯管钢组织和性能的影响

采用热模拟试验、力学性能测试及显微分析技术研究了加热温度对X100热煨弯管钢组织和强韧性的影响.结果表明:随着加热温度的升高,X100钢的强度呈现增加的趋势,而冲击韧性为下降的趋势.在950～1050℃的加热温度范围内,试验钢获得了以贝氏体铁素体和粒状贝氏体为主的组织形态,由于贝氏体铁素体和粒状贝氏体的微观组织结构为细小的、多位向分布和高位错密度的铁素体板条束,因而钢获得了较好的强韧性配合.当加热温度高于1050℃时,试验钢中贝氏体铁素体的晶粒尺寸明显长大,韧性明显下降.当加热温度低于950℃时,试验钢显微组织出现部分多边形铁素体,从而使得试验钢的强度降低.     

X80厚壁管线钢不同焊接速度下焊缝韧性研究

采用西气东输二线用X80 18.4mm壁厚管线钢,匹配BG-H06H1焊丝和BGSJ101-H1焊剂,研究了不同焊接速度下焊缝的外观形貌和组织性能.结果表明,在不同焊速下,焊缝成型好,表面光滑,焊缝抗拉强度均在720MPa以上,硬度小于276HV10;在焊速为1.6～1.8m/min时,焊缝冲击功稳定,-20℃下平均值可达136～176 J;在1.4～1.5m/min时,冲击功出现波动,最低45J.针对低速下焊缝韧性的波动,采用光镜、SEM等对焊缝微观组织变化、冲击断口形貌、成分偏析、板材及焊材纯净度等进行了分析.研究结果表明,焊缝原始奥氏体晶粒大小对韧性有显著影响;晶界AlN、硫化物析出是形成焊缝光滑脆性断口的主要原因;焊接线能量过大或过小,以及焊缝中高熔点氧化物夹杂均会引起冲击值下降.     

热切割对X80M钢管环焊接头组织及性能的影响

针对油气长输管道焊接施工中的连头焊接,分析了热切割对X80M钢管母材的影响。采用焊条电弧焊根焊+自保护药芯焊丝填充、盖面焊接工艺对热切割坡口进行焊接,并对焊后的环焊接头进行了力学性能测试及组织分析。结果表明,热切割会恶化X80M钢管母材组织,导致近坡口处硬度增高;由于焊接过程的"二次热作用",消除了热切割对母材组织的影响,近坡口处组织得到改善,环焊接头性能满足要求。在X80M管道的现场连头焊接作业中,可以采用热切割方式进行坡口加工。     

X20CrMoV121钢主汽连通厚壁大口径管焊接工艺

X20CrMoVl21钢是按德国DINl7175标准生产的耐热钢，其最高使用温度为650℃，在进口火电高温高压机组中应用较多。介绍了X20CrMoVl21在四川某电站工程中的具体应用，并对其焊接性能进行了分析，详细介绍了所采取的焊接及热处理工艺措施。     

弯管热煨过程中的工艺问题探讨

从工艺角度探讨了影响弯管质量的热模拟试验问题、弯制温度控制问题以及弯管的回弹与补偿问题。分析认为,弯管的热模拟试验不宜采用传统的调质工艺,关键在于模拟弯管过程的奥氏体化温度的保持时间不宜超过5 min。推导出了热煨功率与弯管工艺参数的关系式,若热煨弯制过程中温度出现波动,应以功率控制为准,这利于保证整批产品的性能。讨论了弯管的回弹原因,并提出了改善方法。