X90和X100钢级Φ813mm×16mm直缝埋弧焊管制造技术的研究

简要介绍了巨龙钢管有限公司采用宝山钢铁股份有限公司开发的X90和X100钢级钢板,研制JCOE直缝埋弧焊管的情况。研究了X90和X100钢级钢板的力学性能的变化、焊接性能、热影响区的软化、矩形和圆棒拉伸试样的对比试验以及不同焊接材料匹配对焊接接头性能的影响。对X90与X100钢级钢板和钢管进行了对比分析。提出了X90与X100钢级管线钢管的拉伸试验宜采用厕棒试样以及制订管线钢钢板、钢管试验段标准的建议。     

X90和X100钢级Ф813mm×16mm直缝埋弧焊管制造技术的研究

简要介绍了巨龙钢管有限公司采用宝山钢铁股份有限公司开发的X90和X100钢级钢板,研制JCOE直缝埋弧焊管的情况。研究了X90和X100钢级钢板的力学性能的变化、焊接性能、热影响区的软化、矩形和圆棒拉伸试样的对比试验以及不同焊接材料匹配对焊接接头性能的影响。对X90与X100钢级钢板和钢管进行了对比分析。提出了X90与X100钢级管线钢管的拉伸试验宜采用厕棒试样以及制订管线钢钢板、钢管试验段标准的建议。     

UOE焊管埋弧焊的三维数值模拟

UOE焊管以热轧厚钢板做坯料,经过铣边、预弯边、U成型、O成型、焊接、机械扩径等工序而成。焊接过程产生的焊接应力、变形影响焊管的使用性能和寿命。基于改进的双椭球热源模型,利用"生死单元"技术,模拟UOE焊管三丝埋弧焊的内外焊接过程,获得了焊接过程中和冷却后的温度场分布;分析内焊和外焊对钢管变形的影响,得出内焊和外焊后钢管的梨形凸度、椭圆度的变化情况,仿真结果与实测数据吻合良好;分析不同焊接热输入对焊接后管型质量的影响规律,模拟结果可为UOE内外焊接工艺的制定,以及焊接后焊管几何形貌的预测提供依据。     

13%Cr不锈钢UOE焊管

马氏体系13％Cr 不锈钢是一种比双相不锈钢生产成本低,在 CO_2-Cl~-环境中具有介于碳素钢和双柑不锈钢之间的耐蚀性材料。但是,由于其焊接性能和焊缝部位的韧性不甚理想,因此尚未用来做管线用钢管。日本钢管公司为了开发具有足够焊接性能和焊缝韧性的13％Cr 不锈钢 UOE 钢管,研究了母材和焊接金属的化学成分对焊接性能和焊缝韧性的影响,得到如下结果:①将母材的含 C 量降低到0.03％,可以防止焊接时产生低温裂纹。     

X80管线钢埋弧焊焊接材料的选材研究

通过对国内为“西气东输”工程生产的X70管线钢管焊缝性能的统计分析和实验室的试验研究，优选出了X80管线钢埋弧焊焊接材料，采用这种材料在生产线上使用试制出焊接接头性能良好的大口径X80管线钢螺旋埋弧焊钢管。     

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。     

UOE成形工艺在大直缝焊接钢管生产中的应用

介绍了大直缝焊接钢管UOE成形工艺的特点,以规格为Ф711mm×15.9mm×12200mm直缝焊接钢管的试制生产为例,考察了试制样品的成形精度。各项测试结果表明,所拟定的UOE成形工艺技术路线合理,可进行该规格产品的批量生产。     

耐海水腐蚀的复合钢管

日本钢管公司(NKK)开发了一种耐海水腐蚀性能优异的Cu-Ni合金复合UOE钢管,目前已广泛地用作海水淡化装置取水管道。该复合钢管的母材为C-Mn钢,其含碳量为0.15％。生产工艺为:Cu-Ni合金复合板材经清洗处理后,用强压下热轧机牢固地复合在母材上,然后采用UOE工艺将钢板UO成形。复合钢管的焊接在母材部分采用埋弧焊(SAW),复合材质则采用气体保护钨极电弧焊(GTAW)进行堆焊。     

X80管线钢管焊接技术

介绍我国X80管线钢管焊接性能和焊接工艺,指出焊接工艺存在焊接质量与焊接生产率的矛盾。提出采用电磁搅拌的X80管线钢管焊接技术和电磁搅拌产生方法,解决了X80管线钢管焊接质量和焊接生产效率之间的矛盾。     

X70钢级大壁厚HFW钢管接触焊接工艺研究

研究X70钢级Φ508 mm×17.5 mm规格高频焊管接触焊工艺,并检测高频接触焊钢管焊缝的性能,分析高频接触焊接工艺电极触脚在管体产生的划痕。试验结果表明,采用高频接触焊接工艺进行焊接,HFW钢管焊缝的各项性能指标均达到GB/T 9711-2017标准PSL2等级要求,说明采用高频接触焊接工艺可以制造性能良好的HFW钢管;电极触脚在管体表面产生的划痕并不影响钢管性能;高频接触焊接工艺的电能损耗是同等条件下高频感应焊接工艺的55%。     

大直径不锈钢焊管的UOE生产工艺

介绍了国内第一套大直径不锈钢焊管的UOE生产工艺流程。着重对U成型、O成型、焊接、定径等工序进行了阐述。该厂经过多年实践，不断地改进和完善了成型、焊接工艺及配套设施，使生产能力及产品质量趋于稳定。     

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通过理化性能、氢致开裂(HIC)、硫化物应力开裂(SSC)等试验及制管工艺过程对油气输送用X65级别的直缝埋弧焊管抗硫化氢(H2S)腐蚀性能进行了研究,认为应从钢板化学成分、力学性能、晶粒度、非金属夹杂物和带状组织等方面提出合理的抗H2S管线材料要求,同时适当匹配焊材,采用UOE等低残余应力的制管工艺来控制焊管的抗H2S能力。     

X70管线钢配套焊条CHE607GX的研制及应用

研制了X70管线钢配套用低硫高韧性焊条。该焊条具有良好的焊接工艺性能,焊接接头具有优良的塑性,低温韧性和抗裂性能,能满足“西气东输”工程用X70管线钢的焊接要求。     

X100高强管线钢CRC全自动焊接工艺技术研究

在对X100高强度管线钢化学成分、力学性能分析的基础上,结合选定的焊接工艺方案,对该管线钢环焊缝焊接接头的强度、冲击韧性、硬度、断裂韧性(CTOD)和抗氢致开裂(HIC)等性能进行试验分析。结果表明,X100高强度管线用钢具有良好的焊接性能,焊接接头的各项性能指标均满足管道运行安全要求,所选用的焊接材料、焊接方法和工艺参数可用于该管材的现场焊接。     

X100钢级螺旋缝埋弧焊管制造技术研究

介绍了X100钢级管线钢板卷螺旋缝埋弧焊接制管的过程;研究了X100钢级板卷的力学性能及不同焊接材料匹配对焊接接头强度、韧性和硬度的影响;提出了不去除螺旋缝埋弧焊管焊缝余高,优化板卷合金成分、提高板卷层流冷却速度及降低焊接热输入量,管体横向拉伸试验采用圆棒试样,制定X100钢级管线钢板卷和螺旋缝埋弧焊管标准等建议。     

弯曲回弹逆解公式及其在焊管预弯机组设计中的应用

根据小曲率弯曲成形的特点，考虑了板料弯曲的纯弹性变形部分对回弹的影响，推导出根据板料强度、厚度和最终成形半径直接计算弯曲半径的回弹逆解公式，并应用于大口径UOE焊管预弯成形的设计上。根据计算公式给出了B-X100钢级板料UOE焊管预弯成形的预弯辊半径优化设计诺谟图。     

直缝焊管制造工艺对钢管拉伸强度影响的研究（下）

结合生产实践分析了直缝焊管的不同制管丁艺（UOE、JCOE、HFW）在制管过程中的应力一应变状况;应用形变强化和包辛格效应理论．研究了拉伸强度在制管过程中的变化规律,从而为合理制定钢板（卷）的采购技术条件、优化制管工艺参数和调整成品的拉伸强度等提供了理论依据。     

X100级管线钢及其焊接性

针对高压长距离油气输送管线的发展带来的对高强度钢管的巨大需求,论述了X100级管线钢的研究发展状况、冶金学设计原理、力学性能,以及现场焊接性等问题.指出X100级管线钢的生产需要综合应用超纯净冶炼、控轧控冷工艺以及合理的合金设计等多方面的先进技术和措施.X100级管线钢具有优良的力学性能,下屈服强度可达690 MPa以上.采用合适的焊接工艺,可获得较好的现场焊接性和强韧性良好的焊接接头,X100级管线钢的生产以及材料标准的制定等问题还有待进一步的研究.     

X120钢级Φ914mm×16mm直缝埋弧焊管制造技术研究

简介了巨龙钢管有限公司采用宝山钢铁股份有限公司生产的X120钢级管线钢板试制JCOE管线管的情况。研究了X120钢级钢板力学性能的变化、JCOE成型特点、焊接性、热影响区的软化、矩形和圆棒拉伸试样的对比试验以及不同焊接材料匹配、焊接热输入量对焊接接头的硬度、强度和韧性的影响;与X100钢级进行了对比分析。提出了X120钢级管线钢管的拉伸试验采用圆棒试样和制订管线钢钢板、钢管标准的建议。