X70级HFW焊管在线中频感应热处理工艺研究

为了探究X70级HFW焊管在线中频感应热处理工艺,通过采用不同的焊后在线正火热处理工艺方案进行了试验研究,比对了X70级HFW焊管热处理后组织与性能的变化情况。试验结果显示,中频感应加热正火温度和加热保温时间对焊接区的金相组织和性能有显著影响;910℃保温17 s、950℃不保温正火后,焊接区有硬质相组织,焊缝抗拉强度高,但塑性韧性低;980℃正火后,金相组织粗大,焊缝抗拉强度降低;950℃保温17 s正火后,金相组织为均匀细小的F+P,焊缝塑性韧性提高。试验结果表明,采用950℃正火,在此温度下适当的延长正火保温时间,能够获得良好的金相组织和综合力学性能。     

X60钢级HFW焊管焊缝冲击韧性异常原因分析

通过对某X60钢级HFW焊管进行拉伸试验、压扁试验及-20℃低温冲击试验,发现该焊管焊缝的冲击韧性异常低。采用金相显微分析、扫描电镜分析及能谱分析法对焊缝冲击韧性异常的原因进行了分析。结果表明,焊缝源区存在大量的灰斑,是造成焊缝冲击韧性较低的主要原因,母材组织中存在一定的带状组织也会降低焊缝的冲击韧性,另外,如果焊后热处理工艺不当,就不能起到改善焊缝冲击韧性的作用。     

HFW钢管焊缝模拟正火热处理工艺分析及应用

针对HFW钢管焊缝力学性能较母材差距较大的现状,为达到焊缝力学性能的技术要求,对焊缝进行了热处理,并通过物理学及金属学原理分析,选择了焊缝模拟正火热处理工艺。应用理论分析得到的指导工艺参数,制定了实际生产中热处理各工艺阶段的工艺参数。在焊缝经过模拟正火热处理后取样进行理化检验,经过金相显微组织分析及理化检验验证,热处理后的HFW钢管焊缝性能符合要求。     

不同热处理工艺对HFW焊管沟槽腐蚀的影响

为了研究热处理工艺对HFW焊管沟槽腐蚀的影响,采用恒电位阳极极化法测定了20钢HFW焊管在不同热处理工艺条件下的沟槽腐蚀敏感系数,并进行了显微组织分析。结果表明,HFW焊管焊缝与热影响区、母材的电位差是引起沟槽腐蚀的主要原因;通过有效的热处理可以使焊缝、热影响区及母材的组织均匀、晶粒细化,能显著降低沟槽腐蚀敏感系数;不同热处理状态下抗沟槽腐蚀敏感性能为调质热处理(中频感应、电阻炉)加热+水冷焊态。     

抗细菌腐蚀X70钢级HFW焊管性能研究

根据Cu离子进入细菌细胞后破坏生物酶系统原理,在板材中采用超低C、低Mn和主要添加Cu元素成分设计思路,开发出X70钢级抗细菌腐蚀卷板,通过优化HFW制管工艺,开发出抗细菌腐蚀HFW焊管,规格为X70钢级φ50.8 mm ×6.2 mm.金相分析表明,焊缝和母材组织基本实现均匀化,Cu元素在母材和焊缝中分布均匀;压扁试...     

HFW焊管生产N80Q、P110级套管和油管的工艺开发

介绍了用HFW焊管生产N80Q、P110级套管和油管的生产工艺。该工艺将低合金高强度HFW焊管经过焊后精整、整体调质处理、焊缝和管体探伤、管端螺纹加工、水压试验、通径试验等工艺,生产出了高钢级成品套管和油管。调质生产线是实现用焊管生产高钢级石油套管、油管的关键。在这个生产工艺中,焊管经过调质热处理后,材料组织发生变化,其强度、韧性等力学性能提高,达到了API SPEC 5CT标准的性能要求。     

HFW焊管无缝化及实现

对比了HFW焊管和无缝管的性能差异,提出HFW焊管无缝化的概念,包括几何无缝化和物理无缝化两个方面.介绍了HFW的焊接机理及焊缝特点,以及实现HFW焊管无缝化的3种物理处理方式,即焊缝在线热处理,焊管整体热张力减径和焊管整体热处理.比较分析了这3种物理处理方式的生产工艺、关键装备及其无缝化效果.     

HFW焊管焊接质量的影响因素分析及应对措施

原材料、成型工艺、高频焊接工艺和热处理工艺是影响HFW焊管焊缝质量的主要因素.通过对HFW焊管原材料的化学成分、夹杂物及带状组织的分析,以明确原材料的采购方案;进一步从焊管的成型工艺、高频焊接工艺、热处理工艺的优化方面进行了详细的分析,指出HFW焊管焊缝的质量是多重因素作用的结果,只有将以上各种因素进行全面、严格的控制...     

HFW焊管焊缝热处理水淬布局及空冷长度的选择

结合生产线实际,提出设计HFW焊管焊缝热处理水淬布局时,从最后一架淬火设备到水淬开始应留1.2　m的距离,选择水淬长度为11　m左右为宜。针对不同材质母材,采用500~650　℃之间几种不同温度进行了回火试验,并在空气中冷却,进行冲击和拉伸试验,得出材料的抗拉强度和屈服强度随回火温度的上升略有下降,而冲击吸收功随回火温度的上升而增大,并得出几种常见材质的最佳回火温度。根据经验公式及生产线实际,确定了空冷段长度应为最高焊速值的1.5~2倍。     

提高HFW钢管合格率的有效措施

为提高HFW钢管的合格率,减少因生产停车造成的材料损耗,利用生产线已有的配置对热处理不合格钢管焊缝采取补充加热措施进行处理,并通过拉伸试验、夏比冲击试验、压扁试验、金相检验以及无损检测研究分析了经过补充加热HFW钢管焊缝的性能。试验结果表明,经过补充加热后,HFW钢管焊缝的抗拉强度、低温冲击韧性、压扁性能、显微组织及无损检测结果均达到GB/T 9711—2011 PSL2及订单技术规格书的要求,说明补充加热措施可以改善HFW钢管焊缝的综合力学性能。     

HFW钢管焊缝离线热处理设备的研制与应用

为了解决HFW钢管焊缝在线热处理不充分而导致的钢管降级问题,设计了HFW钢管焊缝离线热处理设备。介绍了该离线热处理设备的主要结构及工作过程,并对离线热处理的X65钢级Φ273 mm×14.3 mm钢管焊缝进行了相关性能检测。检测结果表明,经离线热处理的钢管焊缝冲击韧性满足标准要求,表明该离线热处理设备能有效解决因钢管焊缝在线热处理不充分而导致的钢管降级问题。该设备离线放置,为半自动控制,结构简单,调节灵活,适用热处理的钢管范围广,参数控制稳定,使用成本较低。     

天然气输送管道用L360钢HFW焊管失效分析

某天然气输送管道工程项目现场试压作业过程中,当管道内压上升至3.6 MPa时,发现试压段L360钢?准406.4 mm×7.1 mm 规格HFW管道存在泄漏现象。针对这一现象,利用化学分析、力学性能检测、宏观及扫描电镜显微分析等试验方法,对现场输送管道用HFW钢管焊缝处开裂的原因进行了分析。试验结果显示,该管体曾经过补焊,补焊组织中存在粗大的魏氏组织和马氏体组织,补焊金属与管体母材之间存在密集夹杂物。结果表明,管体补焊过程热输入较大、管体表面补焊工艺质量欠佳是导致管道打压泄漏的主要原因。     

色玛图尔固态高频电源在HFW钢管生产中的应用

对某引进HFW钢管生产线采用的色玛图尔固态高频电源的工作原理、水冷系统、智能化控制系统以及速度-功率闭环控制系统进行了介绍,总结了色玛图尔固态高频电源在HFW钢管生产线中的应用情况。生产实践表明,采用感应焊和接触焊生产的HFW钢管均符合西气东输二线的技术要求。     

HFW焊管焊接HAZ宽度的影响因素

为进一步明确HFW焊管生产时影响焊接HAZ宽度的因素,根据HFW的加热原理,利用物理学方程对焊接HAZ宽度进行了定量计算.结果表明,对于一般低碳钢而言,焊接频率对于感应电流在材料中的穿透深度有一定影响,但是差别很小,采用100 kHz与200 kHz焊接时,电流透入深度仅相差0.001 mm.而影响焊接HAZ宽度的主要...     

MEER孔型设计方法在宝钢HFW焊管成型机组的应用

在研究HFW焊管精成型变形规律的基础上,确定了精成型辊的孔型设计原则。从孔型圆周长、导向片宽度、孔型半径、辊缝及轧辊底径等5个方面标准化孔型设计方法,得出了各道次圆弧周长的计算方法,从而快速地推导出孔型半径,轧辊底径等参数,形成了一套精成型辊孔型设计方法,计算结果准确。     

不同回火温度对X70管线钢管焊缝组织性能的影响

为了研究热煨弯管制作过程中回火温度对X70直缝埋弧焊管焊缝组织性能的影响规律,开展了热处理试验,并对试样进行了力学性能检测及金相分析,研究了不同回火温度对X70焊管焊缝热影响区韧性的影响。研究结果采表明,采用500~550℃回火处理时,弯管焊接接头冲击韧性和强度匹配最佳;采用570~600℃回火处理时,焊缝和热影响区冲击韧性迅速恶化,已不适宜用作油气输送管线用管。