激光冲击处理对X70管线钢焊接接头力学性能的影响

利用激光冲击波对X70管线钢焊接接头进行了表面强化处理,分析了激光冲击强化处理后焊接接头组织结构,用显微硬度计测试了焊接接头显微硬度,通过X射线应力仪测定了残余应力沿焊接接头表面的分布规律,并对管线钢焊接接头激光冲击强化的微观机理进行了分析。结果表明:激光冲击波可以在焊接接头表面形成塑性变形层,显微硬度明显提高;材料组织均匀性得到了明显改善;消除了焊接接头表面残余拉应力,形成了残余压应力场。     

X70管线钢焊接接头组织及其海水腐蚀规律

对X70管线钢现场实际焊接工艺下的焊接接头,采用显微镜、电化学方法及失重法等方法和手段对母材、焊缝、热影响区进行了显微组织分析和在海水中的极化曲线、腐蚀速率的测试,研究焊接接头在模拟海水环境中的腐蚀性能.研究表明,X70管线钢焊接接头各区域组织不均匀,实验室模拟海水环境下的电化学行为、腐蚀速率存在明显差异;在海水腐蚀过程中腐蚀电位和腐蚀速率会发生变化,热影响区(HAZ)与母材及焊缝形成电偶腐蚀,接头腐蚀以点蚀为主.     

X80管线钢焊接接头组织及性能的研究

通过硬度测试及SEM观察,分析X80管线钢焊接接头处硬度和显微组织变化规律.受焊接热循环的影响,热影响区粗晶区组织主要为粗大的粒状贝氏体和板条贝氏体,硬度较高.靠近热影响区的基体,由于M/A岛分解,硬度值减小.外焊焊缝的显微组织主要是晶内形核铁素体、粒状贝氏体和多边形铁素体.靠近外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环的影响较大,组织为粒状贝氏体和块状的铁素体.远离外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环影响较小,组织和外焊焊缝组织相差不大.内焊组织中析出物的数量远大于外焊焊缝组织,析出强化效果显著,使内焊的硬度大于外焊的硬度.     

预拉伸变形后X60管线钢疲劳裂纹断口形貌分析

用扫描电镜(SEM)分析了X60管线钢在未变形和10%的预拉伸变形后循环载荷下的裂纹断口形貌.结果表明:在高应力比下,静载拉伸力学因素在断裂机制中占主导地位,随着应力比的降低,断口呈现疲劳断裂特征;随着加载频率的降低,MnS夹渣的数量和密度明显增加;疲劳断口呈现出典型的晶间断裂冰糖状形貌,但由于X60管线钢的晶粒细小,并不明显.     

预变形对X60管线钢拉伸性能的影响

通过拉伸试验，分析了预拉伸变形对X60管线钢拉伸性能的影响。结果表明：预拉伸变形增大了X60管线钢的屈服强度、抗拉强度，降低了材料的塑韧性；随着预变形量的增加，X60管线钢的断裂延性明显降低．断裂强度增加，呈现明显的加工硬化现象。     

X70管线钢的CCT曲线研究

利用Gleeble 1500热模拟实验机对低碳微合金X70管线钢进行连续冷却转变实验,并绘制未变形及变形条件下的连续冷却转变(CCT)曲线,同时研究冷速及变形对实验钢组织和硬度的影响。结果表明:实验钢的连续冷却转变产物主要有铁素体、珠光体及贝氏体组织;随冷速的增加,实验钢相转变温度下降;随变形程度的增加,相同冷速实验钢的相变温度略有升高。     

X70管线钢在南海环境下的腐蚀行为研究

由于海底环境复杂,海底管线钢经常面临严重的腐蚀风险。通过动电位极化技术和交流阻抗技术,探究了静水压力、溶解氧质量浓度及硫酸盐还原菌（SRB）接种时间对X70管线钢在南海模拟溶液中的电化学腐蚀行为,并结合电子显微镜表征技术分析了腐蚀形貌,阐明了三种环境因素共存条件下对X70钢腐蚀行为的作用机制。结果表明,X70管线钢在接种SRB的实验环境中的自腐蚀电流密度是无菌时的2倍;在0～3.5 MPa的压力下,腐蚀程度先加剧后减缓;SRB和溶解氧共存时,氧的存在抑制兼性厌氧菌SRB的数量,从而起抑制腐蚀的作用。     

特厚规格高等级管线钢X70热轧钢板的开发实践

采用低C-Mn-Mo-Nb系为基础,添加适量钒、钛、镍、铜和铬等微合金元素的合金设计方法,利用洁净钢冶炼技术和TMCP轧制工艺,研制开发了X70高等级厚规格钢板。对钢板组织和力学性能分析表明:钢板组织为针状铁素体混合组织,晶粒细小均匀,夹杂少,带状组织轻微,析出物均匀弥散,具有高强度和良好的低温韧性。     

X70管线钢热浸渗铝处理后盐雾腐蚀行为

利用热浸渗技术对X70管线钢表面进行了渗铝处理,通过SEM和EDS观察了X70管线钢渗铝处理前后表面微观形貌和化学元素的变化,采用XRD分析了其盐雾腐蚀前后表面物相,研究了渗铝处理对X70管线钢盐雾腐蚀的影响。试验结果表明,盐雾腐蚀后未处理试样表面点蚀较为严重,热浸渗铝处理后试样表层形成一层致密的Al2O3层,有效地阻止了腐蚀性介质Cl-离子和基体活性铁的接触;热浸渗铝后X70管线钢渗铝层组织有多种析出物,其表层黑色物质为FeAl,有效地抑制了表面点蚀的发生;未处理试样表面含铁量高,产生活性铁原子,是盐雾腐蚀发生点蚀主要因素。     

Effects of laser heat treatment on the fracture morphologies of X80 pipeline steel welded joints by stress corrosion

The surfaces of X80 pipeline steel welded joints were processed with a CO2 laser, and the effects of laser heat treatment （LHT） on H2S stress corrosion in the National Association of Corrosion Engineers （NACE） solution were analyzed by a slow strain rate test. The fracture morphologies and chemical components of corrosive products before and after LHT were analyzed by scanning electron microscopy and energy-dispersive spectroscopy, respectively, and the mechanism of LHT on stress corrosion cracking was discussed. Results showed that the fracture for welded joints was brittle in its original state, while it was transformed to a ductile fracture after LHT. The tendencies of hydrogen-induced corrosion were reduced, and the stress corrosion sensitivity index decreased from 35.2% to 25.3%, indicating that the stress corrosion resistance of X80 pipeline steel welded joints has been improved by LHT.     

Study on M／A islands in pipeline steel X70

The free structure of M/A islands in pipeline steel X70 has been studied by transmission electron microscope (TEM). It is shown that the M/A islands are about 1-2 μm in size and distribute at the grain boundary of irregular massive ferrite or acicular ferrite in the microstructure of the steel undergoing TMCP (thermo-mechanical controlled processing). The analysis of diffraction contrast shows that the M/A islands consist of retained austenite and some martensite lamellae different in size and orientation. The microtwinning and midrib exist in the lamella of lenticular martensite, which exhibit the typical character of high-carbon martensite. The influences of TMCP parameters on M/A islands have been studied carefully. With the increase of the cooling speed, the amount of M/A islands decrease slightly and the morphology of M/A islands changes to thin dispersive short bars from thick irregular long strips.     

Effects of welding wire composition and welding process on the weld metal toughness of submerged arc welded pipeline steel

The effects of alloying elements in welding wires and submerged arc welding process on the microstructures and low-temperature impact toughness of weld metals have been investigated.The results indicate that the optimal contents of alloying elements in welding wires can improve the low-temperature impact toughness of weld metals because the proentectoid ferrite and bainite formations can be suppressed,and the fraction of acicular ferrite increases.However,the contents of alloying elements need to vary along with the welding heat input.With the increase in welding heat input,the contents of alloying elements in welding wires need to be increased accordingly.The microstructures mainly consisting of acicular ferrite can be obtained in weld metals after four-wire submerged arc welding using the wires with a low carbon content and appropriate contents of Mn,Mo,Ti-B,Cu,Ni,and RE,resulting in the high low-temperature impact toughness of weld metals.     

高强埋弧焊接圆钢管多层多道焊接数值模拟

为研究高强埋弧焊接圆钢管纵向残余应力分布规律及影响因素,考虑了高强钢材非线性物理材料属性和焊接过程中的相变潜热,以均匀热源模型模拟第一道次熔化极气体保护焊(GMAW)热源,以双椭球热源模型模拟第二、三道次埋弧焊(SAW)热源,通过单元生死功能模拟焊缝生长过程,并在焊接荷载步间不断修正钢管与空气热传递的表面积,对3道次焊...     

新疆库尔勒土壤模拟溶液中X70钢的缝隙腐蚀

以新疆库尔勒土壤模拟溶液为腐蚀介质(0.06 M Cl- 0.009 M SO2-4 0.001 7 M HCO3-),在阴极极化条件下,采用楔型缝隙模型研究了具有剥离涂层缺陷X70钢的缝隙腐蚀.楔型缝隙的一端封闭,另一开口端延伸到溶池(100 mm×100 mm×100 mm)的模拟溶液中.楔型缝隙的尺寸为深100 mm,宽45 mm,开口尺寸0.15～0.45 mm.将6条X70钢电极试样安装到缝隙中用以测定缝口不同距离处的局部电流密度、极化电位并监测试样的腐蚀状况.安装在缝隙上盖测量孔中的H 离子探头用于测量缝内的pH值.采用-0.85,-1.0和-1.15 V(相对于CSE)的阴极极化电位分别对缝口尺寸(δ)为 0.15,0.30和 0.45 mm的楔型缝隙进行阴极极化.试验结果表明,随着极化时间的延长,缝内局部电流密度和极化电位变得更为均匀,随着缝口控电位的降低以及缝口尺寸的增加,缝内的局部电流密度和pH值增加.缝口控电位相同时,从缝口到缝底的pH值先增加,然后达到一个较稳定的状态.缝口控电位越低以及缝口尺寸越大,pH值越易于达到稳定状态,且pH值开始增加的速率越小.     

X70管线钢于内蒙古苏里格大气田土壤中的腐蚀特征

利用SEM,EDS,XRD及失重法研究了X70管线钢在不同含水量的苏里格大气田土壤中的腐蚀行为.实验结果表明,随着含水量的增加,钢的腐蚀速率先增大后减小,水的质量分数为10%时腐蚀速率最大;通过对腐蚀形貌的观察发现,X70钢为不均匀腐蚀;EDS和XRD分析显示X70钢的腐蚀产物主要为铁氧化物(Fe2O3,Fe3O4).     

炉卷轧机X70级管线钢组织与性能研究

采用低碳、低硫和微合金化成分设计,在1200-1220℃加热温度、790-830℃终轧温度、500-550℃终冷温度控制工艺下进行热轧处理,对3500 mm炉卷轧机生产的X70管线钢进行组织性能检验。结果表明,所生产的X70管线钢均满足西气东输二线X70级管线钢的技术要求。