从2006年微合金钢应用国际研讨会看国际高钢级管线钢的发展动向(一)

简要报导了"微合金钢在油气工业中的应用国际研讨会"会议概况.纵观大会学术交流的内容,介绍了国际上高钢级管线钢制造工艺的新进展、中小口径X70/X80级ERW钢管的开发、X80钢在陆上长输管道上的应用、海底管道的发展趋势以及X100/X120钢级的开发等方面的最新动向.对进一步推动我国油气管道建设用高钢级管线钢及钢管应用基础研究、生产和使用技术的提高具有很好的借鉴作用.     

从2006年国际管道会议看高钢级管道建设

简要介绍了2006年国际管道会议的情况.根据此次会议专题,重点介绍近4年来国外X80,X100和X120钢级研究开发、生产、建设的进展情况以及目前存在的问题.针对完整性管理、高温轧制工艺(HTP)、高钢级管线钢的韧性止裂、基于应变的设计以及抗大变形钢的开发等做了概括性论述.对国内高钢级管线钢及钢管的研发、管道工程应用以及管道完整性管理等方面的工作提出了建设性的意见.     

从2006年国际管道会议看高钢级管道建设试验与研究

简要介绍了2006年国际管道会议的情况。根据此次会议专题，重点介绍近4年来国外X80，X100和X120钢级研究开发、生产、建设的进展情况以及目前存在的问题。针对完整性管理、高温轧制工艺（HTP）、高钢级管线钢的韧性止裂、基于应变的设计以及抗大变形钢的开发等做了概括性论述。对国内高钢级管线钢及钢管的研发、管道工程应用以及管道完整性管理等方面的工作提出了建设性的意见。     

从2006年国际管道会议看高钢级管道建设

简要介绍了2006年国际管道会议的情况.重点介绍近4年来国外X80、X100、X120钢级的研究开发、生产、建设的进展情况以及目前存在的问题.针对完整性管理、高温轧制工艺(HTP)、高钢级管线钢的韧性止裂、基于应变的设计以及抗大变形钢的开发等做了概括性论述.对国内高钢级管线钢及钢管的研发、管道工程应用以及管道完整性管理等方面的工作提出了建设性的意见.     

超高强度管线钢管研发新进展

介绍了国内外管线钢的发展趋势和超高强度管线钢早期的开发情况,以及早期建设的2个X100/X120管道试验段——西部回路和戈丁湖环路管道的力学性能和焊接工艺情况。重点阐述了包括X100大应变管线钢和X100螺旋焊管在内的超高强度管线钢及钢管研发的新进展,并以斯提兹维尔试验段为例,对X100管线钢管的化学成分、力学性能和管道环焊缝的各项性能进行了分析,分析认为:目前X100钢管的开发已从单纯试制几根钢管发展到5 km以上的试验段,且环焊缝焊接工艺也已基本解决,超高强度管线钢管的开发可能在X100级别取得重大突破性进展。最后,对我国超高强度管线钢的开发提出了建议。     

宝钢高强度高韧性针状铁素体管线钢的开发与应用

为满足高压输气管线的发展,近年来开发了以针状铁素体组织为特征的高性能管线钢.与传统的铁素体珠光体组织的管线钢相比,针状铁素体组织的高等级管线钢在满足高强度的同时,还具有更高低温韧性和低的韧脆转变温度,其优良的性能得益于钢质纯净、组织均匀的低碳针状铁素体组织.介绍了宝山钢铁股份有限公司开发研制的针状铁素体管线钢的发展及其工程应用情况.     

X80管线钢屈服强度偏低原因探索

利用Minitab统计软件,对邯钢公司X80管线钢生产初期出现屈服强度偏低的问题进行了系统分析,主要从冶炼成分、轧制工艺、金相组织等方面进行了研究。结果表明,熔炼成分中的主要强化元素C,Mn,Nb,Mo和轧制过程中的终轧、卷取温度等关键控制点过程控制能力均较高,未出现异常,主要制约点在于热轧工序层流冷却水温偏高导致冷却速度降低,致使金相组织异常,出现较多的准多边形及多边形铁素体,马奥岛分布不一,颗粒大小不均,从而造成屈服强度偏低。     

管线钢高pH值应力腐蚀裂纹研究

许多油气管道断裂事故与管道外表面的应力腐蚀开裂(SCC)有关.对高pH值溶液中的16Mn钢和X70管线钢分别进行了电化学测试和拉伸试验,利用动电位极化曲线测试得到了快慢扫描极化曲线(慢扫描速度20 mV/min,快扫描速度1 000 mV/min),根据它们的差值确定了16Mn钢和X70管线钢对高pH值应力腐蚀开裂敏感的电位.结果表明,环境温度对敏感电位的影响较大,随温度的升高,扩大了敏感电位区间.在高pH值应力腐蚀敏感电位(-600 mV SCE)下,恒定加载试样应力到管材屈服极限的70％,试样表面未出现表面开裂;而在间断加载条件下,在颈缩区表面出现了裂纹,说明载荷的波动是高pH值应力腐蚀裂纹萌生的必要条件,且高pH值应力腐蚀开裂易发生在塑性变形和应力集中处.     

管线钢热轧卷板屈服强度的试验研究

为了准确测定管线钢热轧卷板的屈服强度,以X90管线钢热轧卷板为例,采用规定比例极限σP50的计算方法,通过横向、30°和45°方向圆棒试样和直接拉伸矩形试样的拉伸试验、规定比例极限σP50的试验、横向矩形试样预拉伸至规定比例极限σP50的试验等,测定了屈服强度RP0.2和Rt0.5的变化情况。结果表明,预拉伸至σP50对试样力学性能的影响不大;30°和45°方向的矩形拉伸试样σP50的误差限分别为±20 MPa、±5 MPa,在此范围内的屈服强度RP0.2和Rt0.5数据分散性较小,略高于相同方向的圆棒试样,与横向矩形试样的屈服强度略高于横向圆棒试样的规律性一致。预拉伸至规定比例极限σP50能够准确计算管线钢卷板的屈服强度。     

小批量试制X80级板卷及焊管的拉伸性能分析

采用矩形试样和圆棒试样对国内小批量试制的X80级板卷和螺旋埋弧焊管进行了拉伸试验,从两种试样类型对试验结果的影响、板卷不同厚度强度的分布、沿板卷长度及对应钢管的强度分布、制管前后材料拉伸性能的变化等方面进行了详细的阐述和分析,分析结果表明,对于板卷建议采用矩形试样测试材料的拉伸性能,对于管体横向建议采用直径尽可能大的圆棒试样测试钢管的拉伸性能。     

1Cr低合金管线钢焊接接头组织和性能研究

采用TIG焊对1Cr低合金管线钢进行了焊接,研究了焊接接头的显微组织、力学性能和耐蚀性,探讨了1Cr低合金钢的焊接性能。结果表明,以铁素体组织为主要特征的母材和热影响区具有较好的冲击韧性,冲击吸收功较高;以粒状贝氏体组织为主的焊缝区,韧性较母材和热影响区稍差。焊接接头的最高硬度为250HV,出现在熔合线附近,整体硬度适中。在管线钢中加入1％Cr未明显降低接头热影响区韧性或提高硬度,表明1Cr低合金管线钢具有较好的焊接性。     

合金元素对X100级管线钢焊缝组织和性能的影响

采用不同合金成分的焊丝进行了X100级管线钢的焊接试验,对焊缝的力学性能及显微组织进行了分析,发现在进行X100级管线钢焊接时焊丝合金成分对焊缝力学性能和显微组织影响较大,采用含Mn、Cr、N i、Mo等合金元素较丰富的焊丝进行焊接时可以改变焊缝中的显微组织形貌,得到综合性能良好的焊接接头。     

X70M管线钢管高温拉伸性能研究

为了探究管线钢管在高温条件下的强度及塑性,采用X70M管线钢管进行了室温（20 ℃）与高温（300～600 °C）条件下的拉伸试验,用Boltzmann函数对强度折减系数进行了S曲线拟合。试验结果表明:随着温度的升高,X70M管线钢的屈服强度、抗拉强度均呈下降趋势,屈服强度先于抗拉强度出现下降;断后伸长率随着温度升高无明显变化,但当温度升高至600 ℃时明显升高;均匀伸长率随着温度的升高呈下降趋势,应力-应变曲线由圆屋顶型变为更加陡峭的形状,形变强化和抵抗变形的能力随着温度的升高而下降。