高性能输送管线钢

鉴于管道工业将面临建设输送原油、成品油、粉煤浆、天然气等多种形式管线的高潮,对输送管线用钢发展前沿问题,如根据应变设计(strain design)原则在地质状况不稳定地区或深海建设管线用高抗变形管线钢;建设输送粉煤浆管线用抗冲蚀(anti-erosion)管线钢;建设长距离输送天然气管线用X100/X120级管线钢;能够大幅度提高厚壁管线钢管环焊热影响区韧性的含氧化钛质点管线钢;用于X100/X120级管线钢的新型高强度焊接材料以及防止高压输气管线发展延性断裂等问题做了综合论述.     

高性能输送管线钢(续)

鉴于管道工业将面临建设输送原油、成品油、粉煤浆、天然气等多种形式管线的高潮,对输送管线用钢发展前沿问题,如根据应变设计(strain design)原则在地质状况不稳定地区或深海管线用高抗变形管线钢;输送粉煤浆管线用抗冲蚀(anti-erosion)管线钢;长距离输送天然气管线用X100/X120级管线钢;能够大幅度提高厚壁管线钢管环焊热影响区韧性的含氧化钛质点管线钢;用于X100/X120级管线钢的新型高强度焊接材料以及防止高压输气管线发展延性断裂等问题做了综合论述.     

西气东输冀宁支线X80管线钢焊接工艺

在西气东输冀宁支线,X80管线钢首次正式投入工业性应用。文章叙述了X80管线钢的化学成分、力学性能,并重点介绍了采用全自动焊和手工焊的焊接材料及焊接工艺。实践证明,针对X80管线钢的全自动焊和手工焊方法所选择的焊接材料和制定的焊接工艺是合理的,完全达到预期效果。全自动焊缝AUT检测一次合格率达97.27%,RT检测一次合格率达95.96%,手工焊缝检测一次合格率达97%。     

X100管线钢的焊接工艺研究

针对X100管线钢管的焊接性、现场焊接工艺等展开研究.对焊缝进行破坏性试验研究表明,采用RMD+ FCAW焊接工艺获得的焊缝性能比SMAW高;SMAW工艺的焊接接头的弯曲试件出现熔合线横裂的缺陷,但满足SY/T 4103-2006中关于焊接工艺评定标准;两种工艺获得的接头基本能满足与母材强度相匹配的要求;焊缝金属-30℃时的抗冲击韧性较高,能满足低温环境现场施工的需要.     

X80管线钢焊接工艺研究

本文阐述了X80管线钢的焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数,通过焊缝外观检验、金相检验和力学性能试验优化了X80管线钢焊接工艺参数。     

管线钢的特点及现场焊接的要素

文章叙述了石油输送管线用钢的主其施工中现场焊接的要素。并列出了美国焊接协会（ＡＷＳ）碳钢和低合金钢手工是弧焊焊条的标记方式。     

X120管线钢焊接试验及分析

采用焊接热模拟方法研究了线能量对X120管线钢HAZ韧性的影响,并通过3种不同成分焊丝与焊剂的匹配试验,确定了X120管线钢的最佳焊材匹配方案。以确定的工艺参数对JCO成型的X120管线钢进行了焊接实践,并对焊后钢管的性能进行了分析。研究表明,当线能量为35kJ·cm-1时,X120管线钢HAZ具有最高的韧性值;目前现有的焊接材料较难实现X120管线钢的过匹配焊接,应重点开发X120管线钢专用焊材;与普通管线钢具有较佳的弯曲变形能力不同,X120钢管在8倍壁厚的弯轴直径下弯曲出现裂纹,这主要是因为X120钢管焊缝CGHAZ晶粒长大明显,组织中M/A数量多,呈长条状分布,导致了X120钢管焊缝CGHAZ的脆化。     

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。     

3Cr钢高频焊管性能试验研究

对试制的3Cr钢高频焊管进行了金相分析、力学性能测试、沟槽腐蚀敏感性试验以及常温常压腐蚀试验。结果表明,焊缝金属流线升角及熔合线宽度控制合理,焊缝、热影响区及母材组织均以铁素体和贝氏体为主,且母材组织中有少量M/A组元;管材在具有较高强度的同时具有良好的塑性;焊缝沟槽腐蚀敏感性低于1.3,管体母材常温、常压腐蚀试验,腐蚀速率为0.118 mm/a,腐蚀产物呈颗粒状分布于试样表面。     

我国油气管道高强度钢用埋弧焊接材料研制的思考

介绍了“八五”以来,我国研制的油气管道用埋弧焊丝、焊剂的进展情况;探讨了我国X80以上钢级管道焊接材料研制的思路;总结了其研制阶段和成分设计思想;分析了现有焊接材料的调整空间和高性能焊接材料的发展趋势。     

EH690高强钢焊管焊接工艺及质量控制

为了获得性能优良的海洋工程用EH690焊管焊接接头,开展了EH690高强钢焊接工艺研究,针对EH690焊管进行了气体保护焊和埋弧焊组合工艺的焊接工艺评定试验,对焊接接头进行了无损检测和力学性能试验,并提出了相应的生产过程质量控制措施。结果表明,采取预热、控制层间温度、后热和保温缓冷、合理匹配焊材、低热输入焊接参数等焊管生产过程严格的质量控制措施,可获得性能优良的焊接接头。该工艺和质量控制措施已在铺管船和起重机臂架用焊管的批量生产中得到应用,可满足焊接结构的使用安全要求。     

宝钢管线钢的发展回顾

回顾了过去15年间宝钢管线钢的发展。通过对高强度高韧性管线钢、具有抗HIC性能管线钢和大口径输气管线用厚规格的针状铁素体X70级管线钢的研究开发，形成宝钢X系列管线钢的成分和工艺体系。产品质量稳定，已应用于西气东输管线、忠武输气管线、土耳其输气管线等国内外重要管线工程。     

日本管道管用高焊接性13%Cr激光焊接钢管的开发

日本NKK公司通过使用大功率激光焊接工艺开发生产出了高焊接性的13％Cr管线钢管。这种激光焊管实现了薄壁合金管在流体输送管道上的应用。该合金管的强度性能与API－X80级管线钢管相当，焊缝区试验表明，韧性和耐腐蚀性与母材相当，具有很好的特性。它将会成为CO2防腐领域的优质材料。     

HFW厚壁钢管生产线对头焊接设备的改造

为了解决HFW厚壁钢管生产过程中卷板对头焊接处容易出现开裂断开的问题,分析了HFW钢管生产线剪切对焊的要求,以及CO2气体保护焊在卷板对头焊中的应用现状,采用双丝埋弧焊接工艺对HFW钢管生产线对头焊接设备进行了改造。结果表明,改造后的焊接设备完成一个对头焊的时间减少了约20 min,焊缝抗拉强度达到600 MPa,弯曲至180°焊缝无明显开裂。改造后设备的焊接效率和焊接质量得到提高,能够满足厚壁高钢级HFW钢管的生产要求。     

高强度管线钢力学性能和冶金特性的最新进展

为了提高油气管道的输送效率,降低管道建设成本,并满足复杂环境下油气管道能稳定服役的要求,钢管行业开展了大量的工作来研发冶金和力学性能（强度、韧性及延性）优异的管线钢。介绍了高强度管线钢的最新研究进展以及基于应变设计的管线钢的力学性能。分析了化学成分、显微组织、TMCP工艺和ACC工艺等对管线钢强度、韧性和延性的影响。分析结果表明,新开发的非传统TMCP工艺有助于改善管线钢的力学性能,管线钢的强度、韧性和延性与合金元素的含量相关,最佳显微组织的开发提供了高应变能力应用所需的力学性能。分析结果还表明,对于生产低屈强比、高延伸率和足够韧性的管线钢,传统TMCP和非传统TMCP工艺均是有效的工艺路线。     

磁场在薄壁不锈钢管高速TIG焊中的应用

增加TIG焊接速度能够提高薄壁不锈钢焊管生产率,但是提高焊接速度会引起电弧后托现象,导致焊缝咬边、开焊等焊接不良缺陷.通过在TIG焊枪外套激磁线圈产生磁场矫正后托电弧,使电弧重新位于焊枪轴线上,能够有效地解决高速焊引起的焊接不良.试验证明:磁场强度为40mT时,TIG电弧后托现象消失,焊接速度从3.5m/min提高到5...     

钢级管线钢焊管研制

介绍了X80及X100管线钢管的开发,重点针对国家高强度管道建设工程的需要,介绍了高强度大直径埋弧焊管机组以及为适应X80钢管生产进行的制管工艺技术方面的研究改进,包括开发出适应于高速焊接的高强度、高韧性焊接材料,使西气东输二线用1 219 mm×18.4 mm X80螺旋焊管焊速达到1.75 m/min;研究了X80管线钢经受焊接热循环后性能变化规律及组织特征,提出合理的焊接线能量参数。介绍了1 219 mm×18.4 mm X80螺旋埋弧焊管、1 219 mm×15.3 mm X100螺旋埋弧焊管实物产品性能。采用国产X80管线钢以及自主研究开发的埋弧焊接材料,成功开发出了X80钢级1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管和1 219 mm×22 mm直缝埋弧焊管产品,目前已为西气东输二线工程生产X80螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管超过100万t,并在螺旋焊管机组上进行了1 219 mm×15.3 mm X100螺旋埋弧焊管试制。     

焊材对螺旋缝预精焊管焊缝组织和性能的影响

针对L450管线钢螺旋缝预精焊管批量生产中出现的焊缝冲击性能不合格的问题,更换为Cr,Ni,Ti等元素含量较高的焊丝进行焊接,通过对不同匹配下焊缝取样,并进行显微组织和力学性能分析,结果显示,更换焊丝后焊缝组织,其柱状晶两侧分布的先共析铁素体(PF)总量减少,主要以针状铁素体(AF)为主,并且针状铁素体、先共析铁素体的...