X65管线钢抗氢致开裂性能研究

研究了4个批次X65管线钢抗氢致开裂(HIC)性能,结果表明,试样经硫化氢腐蚀试验后,表面均出现了氢鼓泡,但裂纹敏感率不同。X65管线钢C、Mn含量较低、Cu含量较高时,裂纹敏感率较低。当X65管线钢组织存在偏析带时,氢致裂纹在偏析带上起源,并沿偏析带扩展。     

管线钢抗氢致裂纹（HIC）性能影响因素浅析

通过工业生产中X60/X65管线钢的抗HIC性能试验,分析了非金属夹杂物、显微组织等对管线钢抗HIC性能的影响,并对出现裂纹的断面进行了扫描电镜分析,结果表明,MnS夹杂物和带状组织是影响抗HIC性能的主要因素。     

中心偏析对管线钢内部裂纹的影响

各种管线钢(API X60,X65等)被用来运输天然气、水和石油.管线钢的H2S腐蚀严重时可以产生爆炸和着火,因此防止硫化物腐蚀很重要.板坯中心偏析是常见连铸坯缺陷.对12.7mm厚的X65管线钢进行试验,样品有中心偏析,光学和电子显微镜研究发现,中心偏析对在酸性环境下裂纹的形成有很大的影响.     

X65管线钢的模拟炉卷轧制工艺研究与组织性能

对X65管线钢的炉卷轧制工艺进行了实验室模拟研究,并采用光学、电子显微技术和力学分析等方法研究了X65管线钢的微观组织与性能.研究结果表明,通过实验室模拟炉卷轧机的控轧控冷工艺,获到了组织性能优异的X65针状铁素体管线钢.利用相变强化和控轧控冷形成有利的针状铁素体组织,合理控制夹杂物和碳氮析出物的大小、形态和分布是管线钢组织性能控制的关键所在.     

X65管线钢晶粒的超细化

基于CSP工艺,通过对X65和X65Re管线钢进行热模拟试验,分析稀土铈元素细化X65管线钢组织晶粒的机理。试验结果表明,稀土铈能抑制X65管线钢再结晶的发生,在热变形过程中有利于应变能累积,在连续多道次变形后,所累积的应变能为变形诱导铁素体相转变提供驱动力,进而细化了组织晶粒。     

关于X65M管线钢冲击断口分离的控制与分析

以热连轧生产线批量生产的X65M管线钢为研究对象，通过热轧工艺调控分析其对X65M管线钢冲击断口分离的影响。以低温冲击试验为基础探索X65M管线冲击功的变化规律，利用金相显微镜（OM）对实验钢进行显微组织观察，借助扫描电子显微镜和能谱分析（SEM-EDS）对断口位置进行形貌分析。断口分离比例由原来的81%降低到20%左右，在-65℃时冲击试验时，分离评级由Ⅳ级降低到Ⅱ级。在-20℃、-45℃温度下进行冲击试验，冲击功由160～220J提高到290～300J；在-55℃下进行冲击试验，冲击功由160J提高到220J，较好地改善了X65M管线钢冲击韧性和抗裂纹性能。     

天钢X52管线钢纵向裂纹控制实践

天津钢铁集团有限公司在X52管线钢检验中,发现成品板表面出现纵向裂纹,经分析管线钢成品板表面裂纹是由铸坯表面裂纹所致。为寻找铸坯裂纹产生的原因,采用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对裂纹缺陷部位试样进行了检测。本文根据铸坯裂纹缺陷检测结果,对管线钢铸坯纵向裂纹缺陷产生的原因进行了分析,最终确认,结晶器内钢水凝固过程的热裂纹是铸坯表面裂纹产生的主要原因。通过制定和实施优化改进措施,保障了钢水过热度的控制、优化了钢水成分、改善了保护渣的性能、稳定了结晶器内液面的波动,使X52管线钢铸坯纵向裂纹得到有效控制。     

X65管线钢的生产实践

从成分设计、生产工艺流程、金相组织与性能等方面论述了安阳钢铁公司150 t转炉-3 500 mm炉卷轧机生产X65管线钢的特点,结果表明采用低碳-锰-铌-无钼低成本成分体系、夹杂物控制技术和TMCP工艺生产的X65管线钢性能优良,基本满足了X70管线钢的要求.     

X70MS管线钢抗HIC性能研究

X70MS管线钢主要用于输送含有H₂S等酸性介质的石油和天然气,由于其特殊的服役环境,因此需要管线钢具有非常良好的抗HIC性能。为了降低X70MS管线钢的HIC敏感性,提高其服役安全性,采用NACE TM 0284-2016氢致开裂标准试验方法,对X70MS管线钢的抗HIC性能进行了研究。结果表明：X70MS管线钢的组织为铁素体、贝氏体以及M/A岛;HIC试验中,裂纹的各个指标参数均符合国内西气东输工程用X70管线钢评定标准的要求,具有良好的抗HIC性能;HIC裂纹是由Al₂O₃夹杂物以及铸坯中C元素偏析遗传到钢板中形成大块状的M/A岛富碳组织所致,Al₂O₃夹杂物与M/A岛组织相互间的耦合作用会加剧X70MS管线钢抗HIC性能恶化,并且M/A岛组织数量、分布、尺寸是影响X70MS管线钢抗HIC性能的重要因素。     

热轧管线用不锈钢复合板组织和性能研究

研究了热轧管线用304不锈钢+X65管线钢复合板的组织形貌、断口特征和性能。结果表明复合板组织理想,X65管线钢基板以针状铁素体组织为主,304不锈钢覆层为奥氏体组织;覆层与基板实现了良好的结合,剥离界面呈现均匀分布的等轴韧窝形貌;复合板力学性能良好,具有较低屈强比和较高的抗剪强度。     

用炉卷轧机生产的X65管线钢板的研制与开发

介绍了南钢在3500炉卷轧机上研制开发的X65管线钢板的生产工艺与产品性能.研究结果表明:将管线钢的碳的质量分数控制在0.07%以内,适当加入Nb、Ti和Mo等微合金元素,并控制P和S的质量分数分别低于0.013%和0.002%,在3500炉卷轧机上采用TMCP工艺,可以获得高强韧的针状铁素体型管线钢板,各项力学性能指标甚至可以达到X70的水平.此外,所研制的X65管线钢管具有良好的力学性能和焊接性能.     

轧制与冷却工艺对X65薄规格管线钢组织与性能的影响

系统研究了控轧及控轧控冷工艺对9.5mm薄规格X65管线钢组织和性能的影响。结果表明:控轧控冷生产的钢的强度、韧性及微观组织整体优于控轧型X65管线钢。对于控轧工艺,降低轧制温度,晶粒细化,强度提高至550MPa,屈强比有增大趋势(0.90～0.95),但韧性较差;轧后配合水冷,通过优化冷却温度和精轧开轧厚度,组织明显细化,混晶程度和带状组织均改善,强度提高至580～620MPa,-20℃冲击韧性稳定在130～150J,屈强比稳定在0.83～0.9。无论是控轧工艺还是控轧控冷工艺,仅通过降低轧制温度、冷却温度对钢的强度提高幅度有限。     

CSP流程X65管线钢组织性能研究

在包钢CSP流程成功开发X60钢带的基础上,根据"包钢白云鄂博西矿山铁精矿矿浆管道和供水管道工程用钢"技术说明书、API5L标准,进行X65热轧钢带化学成分、显微组织、力学和工艺性能、氢致裂纹腐蚀(HIC)和应力腐蚀(SCC)性能的试验研究,成功开发出满足规范和用户需求的X65管线钢板。     

高等级管线钢的发展现状

回顾总结了近年来国际上高等级管线钢的发展.现代管线钢向高强度、大厚度、抗应变和抗HIC方向发展.为降低长距离天然气管线的建设成本,开发了X100和X120超高强度管线管,并进行了X100和X120管线试验段建设,取得了显著的进展.开发了以双相显微组织为特征的满足"基于应变设计"的抗大应变高强度管线钢,强度等级从X65至X100,可应用于冻土带、地震区和水土流失区域的管线建设.海底管线用钢和抗HIC管线管的强度等级已从以往的X65提高到X70,X70管线管的最大壁厚可达34.1 mm,并已批量在工程中应用.新型的HTP高强度管线钢采用超低碳高铌含铬的成分设计,具有十分优良的性能,用铬替代钼可显著地降低成本,生产的X80管线管已应用于美国第一条X80管线.     

М/A-Constituent in Bainitic Low-Carbon High-Strength Steel Structure. Part 2

Metallurgist - The microstructure and mechanical properties of steel K65 (X80) with a significant proportion of martensite and residual austenite (M/A-constituent) within the microstructure,...     

抗HICX65管线钢带的开发

采用低碳、低锰、低磷、超低硫及添加适量合金元素的成分设计,配合严格的钢水脱硫、脱磷等冶炼工艺以及合理的控轧控冷工艺,济钢开发了具有针状铁素体组织的抗HICX65管线钢带。由于成品钢带组织中铁素体晶粒细小均匀、横断面上无明显硬相条带组织以及M／A所占比例较小,而且弥散度高,开发出的X65钢带具有良好的力学性能、很好的抗动态撕裂性能、优异的抗HIC性能。     

X65管线钢带状组织对焊接性能的影响

研究了X65管线钢不同级别带状组织对焊接接头的显微组织和力学性能的影响.试验结果表明,焊接接头焊缝处有典型的焊缝组织贝氏体,热影响区含有少量的魏氏体、珠光体、晶内成核铁素体和多边形铁素体组织,焊接接头的拉伸断裂部位在焊缝处;带状组织越严重,焊接后的钢板强度和韧性均变差,因此在X65管线钢生产中要严格控制带状组织的形成.