X65／316L耐蚀合金内衬管焊接接头CO2腐蚀行为研究

在模拟CO2腐蚀环境中,采用高温高压釜对耐蚀合金内衬管内层不锈钢焊接接头的C02腐蚀行为进行了试验研究。结果表明,焊接接头随着腐蚀温度的升高,腐蚀产物膜越来越致密,温度达到120℃时,有开裂趋势,所以腐蚀速率随温度升高先降低后增加。通过EDS分析结果可知,耐蚀合金内衬管内层发生CO2腐蚀的产物可能为FeCO3和Cr2O3的混合物。经去膜后焊接接头均匀且较为光亮,没有局部腐蚀或点蚀特征,焊接接头CO2腐蚀过程均属于均匀腐蚀。     

Incoloy825合金＋X65复合管焊接性和焊接工艺

对Incoloy 825合金 X65复合管的焊接性,分别从合金化学成分、力学性能和物理性能进行了分析,并对Incoloy 825合金 X65复合管进行了焊接工艺试验.焊后力学性能检验、模拟腐蚀环境失重试验表明,Incoloy 825合金 x65复合管焊接接头具有良好的性能,可应用于腐蚀性油气田开发中.     

2205/X65冶金复合管材焊接工艺及焊缝组织性能研究

为了开发抗H_2S、 CO_2强腐蚀性介质输送用复合管材,采用TIG+MAG焊接工艺对Φ610 mm×(2+14) mm 2205/X65冶金复合管(复层不锈钢厚2 mm,基层管线钢厚14 mm)进行了以ER309作为过渡填充金属的熔焊连接试验。利用OM、 SEM分析了焊缝区组织特征和相比例,并测试了力学性能和腐蚀性能。结果显示,该工艺方案有效抑制了合金元素稀释,使得焊缝金属合金成分保持在合理水平,呈铁素体(α)+奥氏体(γ)双相组织特征,复层焊缝铁素体含量平均值为45.62%,过渡层焊缝铁素体含量平均值为39.98%,均满足35%～65%要求。试制复合管焊缝抗拉强度达690～715 MPa,正反弯曲(弯轴直径70 mm)180°拉伸面无裂纹,-10℃下低温冲击功值达98～118 J。复层焊缝在腐蚀环境(H_2S分压0.8 MPa, CO_2分压1.5 MPa, Cl-浓度≤15%)中腐蚀速率均值仅为0.000 875 mm/a,远小于项目指标要求的0.15 mm/a; HIC试验裂纹敏感率CSR、裂纹长度率CLR和裂纹厚度率CTR均为0,且对SSCC不敏感;晶间腐蚀试验显示复层焊缝具有优良的抗晶间腐蚀性能。研究结果表明,采用本研究工艺技术试制的大直径2205/X65冶金复合管各项性能优于相关标准要求,可作为含有H_2S、 CO_2等腐蚀介质输送管道选材。     

X65管线钢焊接接头耐腐蚀性能研究

针对长输管线钢在输油过程中焊接接头腐蚀严重的情况,分别采用PAW焊打底+MAG焊填充、盖面以及TIG焊打底+MAG焊填充、盖面的方法对国产X65管线钢进行焊接,并将所得到的焊接接头与X65管线钢上的SAW焊接接头进行比较。对比3种焊接方法所得到的接头在显微组织、硬度上的差别,并通过三电极电化学研究方法和SSCC试验,评价了不同焊接接头的耐腐蚀性能。结果表明,采用PAW焊打底的焊接接头组织均匀细小,SSCC敏感性最低,耐蚀性能最好;TIG焊打底的焊接接头显微组织与母材相近,耐蚀性能稍差于PAW焊打底的焊接接头;而SAW焊的焊接接头晶粒较粗大,裂纹敏感性稍高,耐蚀性能最差。     

镍基耐蚀合金焊接工艺

分析了镍基耐蚀合金的焊接性,对镍及镍基耐蚀合金焊接时容易产生的各种焊接缺陷进行了详细分析,提出了相应的防止措施。主要针对镍及镍基耐蚀合金的焊接工艺进行了系统的分析和阐述。     

X65MS钢级Φ914 mm×19.8 mm耐蚀管线管的开发与生产

为了满足高要求耐蚀管线管的需求,通过优化炼钢工艺,改善钢中夹杂物和中心偏析,合理设定厚板工艺得到均匀的针状铁素体组织,并优化UOE成型和扩径工艺,成功开发并生产了X65MS钢级Φ914 mm×19.8 mm管线管,并对研制的管线钢管进行了理化性能试验及抗HIC和SSC性能试验。试验结果显示,82 ℃时的屈服强度和抗拉强度较常温分别下降25 MPa和32 MPa,屈强比低于0.90;焊缝、熔合线冲击功＞200 J,-20 ℃管体 SA均值为99%;附加UT定位试样缺陷后测得裂纹指标满足CLR≤10%;抗HIC、SSC、SOHIC试验均合格。试验结果表明,通过良好的成分和轧制工艺设计可获得高要求X65MS耐腐蚀管线管。     

窄间隙热丝TIG焊接在耐蚀合金内衬管中的应用研究

介绍了新型耐蚀合金内衬海管窄间隙全自动全位置热丝氩弧焊接工艺,包括管材端部处理工艺、坡口设计、制备坡口、坡口组对装配、焊接保护气体选择配比、焊缝背部保护方案等,利用POLYSOUDE公司生产的全位置窄间隙热丝TIG焊设备进行焊接试验,并对试验结果进行了测评,结果表明焊件焊缝的性能能够满足海洋工程的实际应用.     

电解腐蚀技术在耐蚀合金焊接接头低倍金相制样中的应用

为了能够安全可靠地获得清晰的低倍金相试样,对几种常用的耐蚀合金焊接接头低倍金相制样方法进行了分析和对比,简要阐述了耐蚀合金焊接接头电解腐蚀技术的原理,并对电解腐蚀装置进行了改进,针对不同的耐蚀合金材料确定了最佳的电解腐蚀参数,并进行了现场试验。结果表明:针对不同耐蚀合金材料,选用最佳电解腐蚀参数,可以获得清晰可见的低倍金相试验形貌,焊缝的各层焊道也能清晰显示。该技术解决了耐蚀合金焊接接头腐蚀难度大、试验安全性低、对人员身体伤害大和制样效率低等难题。     

镍基合金625+X65复合管的焊接性和焊接工艺研究

针对镍基合金625+X65复合管的镍基合金625与X65低合金钢的化学成分及物理性能差异较大,导致该复合管焊接时易产生热裂纹的问题,通过焊接试验和焊缝防腐蚀试验对镍基合金625+X65复合管的焊接性及焊缝防腐蚀性能进行了试验研究。结果表明,采用适当的焊接工艺参数、选择正确的焊接方法和焊材能够获得性能良好的复合管焊缝,且焊缝表面成形良好,力学性能和抗腐蚀性能均能满足相关标准的要求。     

X65钢在不同介质中的电化学腐蚀特性研究

通过室内电化学实验测定了X65钢在淡水、海水以及三甘醇水溶液中的自腐蚀特性，得出其在不同介质中的腐蚀规律，并对其产生原因进行讨论分析；最后针对X65钢在几种介质中是否形成点蚀的可能性进行了讨论。     

X65/316L与AISI4130/Inconel625复合管焊接接头力学性能及腐蚀行为研究

采用ERNiCrMo-3焊丝成功焊接X65/316L与AISI4130/Inconel625复合管,研究了复合管焊接接头的力学性能和腐蚀行为。采用拉伸试验、全焊缝拉伸试验、冲击试验、硬度测试表征了焊接接头的力学性能。参照ASTM G39和ASTM G5的相应标准对复合管焊接接头进行了CO2应力腐蚀和电化学腐蚀性能测试。结果表明,复合管焊接接头的抗拉强度达到583 MPa,断裂发生在X65/316L母材处;焊缝屈服强度为441.4 MPa,抗拉强度为725.9 MPa,延伸率达到37.67%;在-10 ℃试验条件下,焊缝的冲击吸收功为157 J,接头硬度值呈现梯度过渡。复合管焊接试样经过CO2应力腐蚀试验后失重达标,在母材和焊缝处没有观察到裂纹;电化学腐蚀试验后焊缝和热影响区的耐蚀性与母材相当。     

X65钢管内壁堆焊镍基合金耐蚀层过程的数值仿真模拟

为了提高含硫管道的耐腐蚀性能,通过对ANSYS焊接温度场热源理论和边界条件进行研究,建立了堆焊过程的数学模型和物理模型,对X65钢管内壁堆焊625镍基合金温度场和应力场进行了动态模拟。模拟分析结果显示,焊接温度高达1 700 ℃,堆焊层和钢管界面形成了比较好的熔合;堆焊结构的径向和轴向残余应力均很小,钢管表面残余应力为压应力,最大残余压应力达202 MPa。研究结果表明,采用合理的焊接参数,在X65钢管内壁堆焊625镍基合金层,可保证堆焊结构的可靠性,提高管道的耐腐蚀性能。     

X65MS耐酸性埋弧焊管的研制

采用低C、低Mn、微合金化设计和洁净化冶炼、控轧控冷工艺制造的X65MS耐酸性热轧卷板．通过优化焊接工艺参数、采用耐酸性焊接材料、控制焊接热输入、控制钢管成型残余应力等,开发出了X65MS耐酸性埋弧焊管,并对焊管管体和焊缝组织性能进行了研究。研究结果表明,焊管管体的屈服强度为460～465MPa,抗拉强度为555～565MPa,焊缝抗拉强度为605-610MPa,管体和焊缝的硬度均小于250HV10,0℃下母材冲击功大于230J,焊缝冲击功大于130J;按照NACE-0284标准进行HIC测试,母材、焊缝和热影响区裂纹敏感率（CSR）、裂纹长度率（CLR）和裂纹厚度率（CTR）均为零;按照NACE-0177标准进行SSCC测试,采用A溶液,在72％,80％和90％三种载荷下．均未出现断裂,管材表现出良好的力学性能和耐酸性。     

X65/316L机械复合管焊接接头CO2腐蚀行为研究

在模拟CO<,2>腐蚀环境中,采用高温高压釜对复合管内层不锈钢焊接接头的CO<,2>腐蚀行为进行了试验研究.结果表明,焊接接头随着腐蚀温度的升高,腐蚀产物膜越来越多,到了95℃时,有脱落的趋势,腐蚀速率随温度升高不断增加.通过EDS分析结果可知,复合管内层发生CO<,2>的腐蚀产物可能为FeCO<,3>和Cr<,2>O...     

不同焊接工艺下钢管焊接接头的CO_2腐蚀行为研究

采用高温高压反应釜和电化学技术对GTAW+SMAW和GTAW两种不同焊接工艺下焊接接头的CO2腐蚀行为进行了研究。结果表明,GTAW+SMAW工艺焊接接头的腐蚀速率小于GTAW工艺焊接接头;两种焊接工艺所得焊缝腐蚀速率均随腐蚀时间的增加而减小;腐蚀产物膜随时间的增加表面致密,横截面厚度增加且更为紧密;腐蚀产物的主要成分为(Fe,Ca)CO3复合盐和Fe3O4。     

316L/X60复合板焊接工艺、组织特征及腐蚀性能研究

采用夏比冲击、拉伸、正反弯曲、金相和腐蚀试验研究了316L不锈钢/X60管线钢复合板对接焊缝的性能。结果表明,该冶金复合板对接焊缝强度达到523 MPa,0℃冲击韧性为128 J,其他力学性能也达到相关标准要求;焊缝晶间腐蚀试验和HIC试验均未见裂纹,焊缝对晶间腐蚀和氢致裂纹不敏感;管线钢侧焊缝区组织特征为先共析铁素体+针状铁素体,ER309M不锈钢填充过渡区及复层316L不锈钢侧填充区组织均为奥氏体+铁素体。     

TA1/X65复合板焊接工艺及焊缝组织和性能研究

采用TIG+MIG+MAG焊接工艺对TA1/X65复合板进行了以V/Cu作为中间过渡填充金属的板-板对接焊试验。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射、EDS能谱面扫描和显微硬度试验,研究了焊缝区组织特征、界面元素分布、主要物相与显微硬度分布。研究结果表明,坡口设计和过渡金属纯度及各元素间物理、化学特性差异对焊接质量有较大影响。探讨了焊缝区裂纹缺陷的形成及脆硬金属间化合物的产生等问题,为TA1/X65钛钢复合板工程化焊接及焊接中易出现问题的规避和解决积累了经验。     

X65级薄壁直缝埋弧焊管焊接工艺试验研究

针对X65级9.5 mm薄壁JCOE钢管进行了内外焊三丝和双丝两种不同焊接工艺参数的试验研究,并对两种方案的焊接接头性能进行对比分析。结果表明,两种方案均能满足技术条件要求,内外焊双丝焊接工艺生产的钢管各项指标更优。选择该方案在工厂进行了批量生产,其焊缝拉伸性能均达到标准要求,且断裂位置均位于母材;母材、焊缝及热影响区的硬度均低于较低技术条件最大允许硬度265HV10的要求;焊缝组织为针状铁素体,焊接接头具有良好的韧性。