X80管线钢螺旋埋弧焊管性能分析

X80低碳微合金管线钢在不同焊接条件下接头性能变化明显,特别是焊接热影响区的低温冲击性能.针对X80管线钢的化学成分和力学性能制订螺旋埋弧焊接工艺,结合焊接接头的硬度、导向弯曲和冲击韧性试验,分析了X80管线钢螺旋埋弧焊接头的性能.结果表明,与母材相比,焊缝和焊接热影响区的低温冲击韧性都有所下降,同时焊接热影响区中出现软化现象,但是焊接接头的低温冲击韧性和硬度、导向弯曲试验结果均满足《天然气输送管道用X80级螺旋缝埋弧焊管技术条件》的要求.     

静水压试验对X80M钢级螺旋缝埋弧焊管性能的影响

分析了X80M钢级Φ1 219 mm×18.4 mm螺旋缝埋弧焊管在静水压试验前后拉伸性能、导向弯曲、残余应力、管径等的变化情况。结果表明:与在静水压试验前相比,焊管经过静水压试验后屈服强度、屈强比、最大力总延伸率变化明显,屈服强度升高10.9%,屈强比升高10%,最大力总延伸率降低10.8%,抗拉强度变化较小,仅升高1.1%。分析X80M钢级成品焊管性能时,建议在静水压试验后截取试样。     

X80M钢级螺旋缝焊管对头性能分析

分析X80M钢级Φ1 219 mm×18.4 mm和Φ1 422 mm×21.4 mm螺旋缝对头管的理化性能。结果表明:管体母材的韧性较好,距技术要求具有较大的安全裕度,但是靠近对头焊缝的管体屈服强度普遍低于技术要求;对头焊缝的拉伸试验和导向弯曲试验结果合格,但是对头焊缝的韧性较差。建议继续研究卷板头尾部性能不稳定区域,确定不稳定区域长度,并进行对头管焊接工艺技术研究,研究整理出一套不同壁厚钢管的最佳焊接工艺参数,实现对头管在管线中的应用。     

X80钢级直缝埋弧焊管的性能评价

统计了对标中俄东线标准的X80钢级Φ1 219 mm直缝埋弧焊管的拉伸性能、冲击性能以及成品几何尺寸,分析了钢板和焊管的化学成分及微观组织形貌。分析认为：该X80钢级Φ1 219 mm×22 mm直缝埋弧焊管焊缝组织为针状铁素体+粒状贝氏体+准多边形铁素体,主要合金元素都控制在较窄的区间内;焊管各项性能均达到中俄东线标准要求,强度和韧性优良,焊缝强度与管体强度匹配良好,成品尺寸优良。     

X90钢级螺旋缝埋弧焊管的研制结果及分析

介绍了X90钢级管线钢钢带的情况,分析研究了X90钢级螺旋缝埋弧焊管的力学性能,焊接接头的组织形貌、硬度及其分布等.提出了优化钢带合金成分,提高钢带头尾屈服强度、冷却速度,降低卷曲温度,进一步研究试样类型对拉伸试验的影响,制定X90钢级管线管标准等建议.     

X80管线钢及其接头的低温韧性和显微组织

分别利用示波冲击韧性试验、硬度试验和光学显微镜、透射电镜研究了X80管线钢及其焊管接头的力学性能和显微组织。试验结果表明，X80钢及其焊管接头具有良好的韧性，其中焊缝的韧性最高，焊接热影响区粗晶区因受焊接热效应引起晶粒粗化和形成脆性组织，故韧性最低。试验钢由针状铁素体和少量块状铁素体组成，焊缝为典型的针状铁素体组织，焊接热影响区粗晶区以粒状贝氏体为主。焊接热影响区熔合线附近的硬度值最高，越远离熔合线硬度值越低，并逐渐接近母材的硬度值。     

X80M钢级Φ1422 mm×21.4 mm螺旋缝埋弧焊管性能

分析X80M钢级φ1 422 mm×21.4 mm螺旋缝埋弧焊管的化学成分、力学性能、组织结构和几何尺寸;研究了壁厚对X80M钢级焊管热影响区硬度的影响。分析认为：X80M钢级φ1 422 mm×21.4 mm焊管的合金元素范围比φ1 219 mm×18.4 mm焊管明显缩窄,力学性能相比Q/SYGD 0503.2有较大的富余量,韧性良好,残余应力较低,管端几何尺寸控制良好,但热影响区存在一定程度的软化。后续应关注壁厚增加带来的大壁厚焊管热影响区软化和焊接接头低强匹配等问题。     

X80管线钢埋弧焊焊接接头的组织和腐蚀性能

采用H08MnMoA焊丝埋弧焊焊接X80管线钢.利用扫描电镜分析焊接接头微观组织;采用动电位极化和电化学阻抗法研究了X80管线钢其焊接接头在0.5 mol/LNaHCO3+0.02 mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,在0.5 mol/L NaHCO3+0.02mol/L NaCl溶液中,由于显微组织上的差...     

低温抗酸耐高压X65MS埋弧焊管组织性能研究

从成分设计、制造及焊接工艺等方面入手,开发了一种低温抗酸耐高压X65MS钢级埋弧焊管。检测了该埋弧焊管的力学性能和抗腐蚀能力。结果表明,该埋弧焊管的母材和焊缝均具有良好的力学性能,在抗氢致开裂及抗硫化物应力腐蚀开裂等试验中未出现任何裂纹,且-29℃低温冲击功远高于客户要求,满足API标准要求。     

X90钢直缝埋弧焊管焊接接头的组织和性能

利用光学显微镜、扫描电镜分析了某厂生产的X90钢管线钢焊接接头的显微组织,通过硬度试验和冲击试验测试了其硬度和韧性变化规律。试验结果显示,其焊缝为针状铁素体和粒状贝氏体组织,熔合区和粗晶区为粗大粒状贝氏体组织,细晶区为多边形铁素体、珠光体和MA组织,混晶区为粒状贝氏体、多边形铁素体、珠光体和MA的混合组织;热影响区有局部硬化和软化现象,且内焊缝硬度高于外焊缝;试验温度高于-20 ℃时,热影响区的冲击吸收能量和剪切断面率高于焊缝,低于-40～-20 ℃区间某个值后,冲击性能将降低至焊缝性能以下;热影响区的韧脆转变温度约在-50 ℃附近,而焊缝的韧脆转变温度约在-70 ℃附近。     

螺旋埋弧焊管焊缝形状参数分析

螺旋焊管焊缝形状的好坏,直接影响焊缝接头服役时的力学性能、焊缝的内部质量以及防腐涂层的成本,并反映焊接工艺参数选择的合理性。分类描述了焊缝形状的几何参数（选择性参数和操作性参数）,重点论述了焊缝的余高、熔宽、熔深、熔合比、重合度、过渡角、错边量、焊偏量等参数及其对焊接质量的影响。     

X80钢级桩腿支撑管的性能研究

结合JU2000E钻井平台桩腿支撑管的使用环境,对国内某公司生产的X80钢级桩腿支撑管的金相组织、低温韧性、疲劳性能、抗氢脆、防撞性能、高温强度、焊接性等进行了研究。分析结果表明:该桩腿支撑管组织均匀,韧脆转变温度低于-80℃;焊接性能优良;疲劳极限比达到0.54,疲劳性能优异;氢脆指数≤60%,氢脆倾向较低,在拉伸应变速率为0.002~5 s~(-1),断后伸长率∧16%,防撞性能良好;600℃温度下强度系数为0.70,耐火性能优异。     

X80钢级直缝埋弧焊管的研制

根据西气东输冀宁联络线天然气管线工程的需要,巨龙钢管有限公司对X80钢级直缝埋弧焊接钢管(Φ1016mm×18.4mm)进行了试制。详细介绍了此种焊管的试制过程和检验结果。检验结果表明,研制开发的X80钢级直缝埋弧焊管各项技术指标均符合标准要求。     

热时效对X80钢级埋弧焊管变形能力的影响

X80钢级管线钢管的应用促进了管线运行压力的提高,因此对基于应变的管线设计(SBD)来说,有必要对X80钢级埋弧焊管的应变能力进行测定。在对应变能力的测定中,热时效对屈服现象的影响便成为其重要因素。本次研究中,进行了全尺寸钢管弯曲试验和有限元分析(FEA),用以弄清热时效对X80钢级UOE直缝焊管应变能力的影响;并采用有限元分析法对应变能力与应变要求之间的关系进行了研究。     

埋弧焊钢管焊缝余高的控制

主要阐述了控制输送用钢管埋弧焊内、外焊缝余高的重要性。焊缝的余高大,则焊缝的应力集中系数大,容易形成应力腐蚀裂纹。外焊缝余高大,不利于防腐;内焊缝余高大,将会增加输送介质的能源损失等。重点介绍了螺旋埋弧焊管内焊缝易出现的“马鞍形”问题。“马鞍形”内焊缝在焊趾处的应力相当大,这对用于输送腐蚀性介质的钢管是最有害的。为了延长钢管的服役年限,必须对焊缝余高进行有效的控制。结合生产实际,提出了输送用钢管埋弧焊焊缝余高的控制措施。     

X80钢级大直径UOE直缝埋弧焊管的开发及应用

介绍了宝山钢铁股份有限公司采用一贯制制管技术开发的X80钢级Φ1 219 mm系列UOE直缝埋弧焊管的性能特点及应用情况.分析、检测及应用表明,所开发的X80钢级焊管C含量超低、Mn和Nb含量较高且显微组织细小,具有较高的强度、韧性及良好的焊接性,能满足西气东输二线管道工程的技术条件要求.     

X80钢级厚壁螺旋缝埋弧焊管导向弯曲不合格原因分析

针对X80钢级Φ1 219 mm×22 mm大直径厚壁螺旋缝焊管试制过程中连续出现的导向弯曲试验不合格问题,通过化学成分分析、力学性能试验、显微组织及开裂断口形貌观察等方法,对导向弯曲开裂原因进行了分析。结果表明:开裂钢管焊接接头热影响区存在明显软化;在断口上多处存在的夹渣和气孔等焊接缺陷诱发了断裂的裂纹源;弯曲塑性变形引起熔合线附近粗晶区中硬而脆的M/A岛与板条铁素体基体间的界面产生较大的应力集中,导致弯曲开裂。提出了有针对性的建议。     

残余应力对X80 UOE钢管耐电化学腐蚀性能的影响

采用极化曲线测试和交流阻抗分析研究了不同残余应力状态下X80 UOE管线钢母材和焊缝在NS4模拟土壤溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明,残余拉应力的存在造成局部自腐蚀电位的降低,为应力腐蚀裂纹的产生起到加速作用;X80 UOE钢管的焊缝较母材更易发生腐蚀;但残余应力对X80 UOE钢管母材应力腐蚀行为的影响更大;高残余拉应力试样的表面膜层的阻抗最小,更容易发生局部溶解腐蚀破坏。     

基于灰度的螺旋缝焊管X光焊缝识别

焊缝识别是螺旋缝焊管X光缺陷识别的基础。以MATLAB软件图像处理工具箱IPT为基础,根据螺旋缝焊管X光图像的特征,通过中值滤波、屏蔽等预处理,利用图像梯度及概率求取焊缝中心线,并进一步精化,从而实现焊缝分割。通过实例给出识别算法,并分析该X光焊缝识别方法的适用性。     

低结构应力螺旋焊管成型调整探讨

介绍了在外控式成型器上采用低结构应力成型法生产螺旋焊管的机理,即在外控式成型器上采用预弯与定径对中装置,通过三辊弯板过量变形,利用定径套和焊垫辊的阻力,从而达到既获得标准的管径又使管壁残余应力降低的目的。采用三辊弯板过量变形加微阻力控制的方法进行调型,可实现低结构应力(甚至负弹复)钢管的稳定生产。并详细介绍了调型过程中应注意的问题。