X52MS管线钢氢致开裂行为研究

为了研究X52MS管线钢氢致开裂问题，通过金相组织和裂纹形貌观察、扫描电镜和能谱分析以及显微硬度分析，围绕钢板中扩散氢含量、显微组织和MnS夹杂物三个主要因素对HIC的影响进行了探讨。结果显示，X52MS管线钢自身的扩散氢含量相对较低，不足以引起氢致开裂；影响X52MS管线钢HIC行为的主要影响因素为显微组织状态，其中马氏体是氢致开裂最敏感的组织。通过对加硫钢46MnVS6在不同热处理状态下的HIC试验对比，发现淬火态试样显微组织中未回火马氏体更易于引起HIC，调质态试样显微组织中回火索氏体组织具备抗HIC能力。     

影响油气输送管线抗HIC因素探讨

探讨了油气输送管线产生氢致开裂的主要因素，外界环境因素和材料内在因素，着重分析了材料因素中化学成分，非金属夹杂物和显微组织对管线钢抗HIC的影响，并通过试验验证了管线钢化学成分中C、S、Mn等元素含量和试验时间变化对油气输送管线抗HIC能力的影响。     

高强度天然气输送管抗氢致开裂试验研究

通过对X60、X70不同化学组成,组织结构和应力状态多种管线钢进行的抗HIC性能试验,分析讨论了钢的化学成分中碳、锰、硫、磷元素含量、试验时间和应力状态对天然气输送管抗HIC性能的影响。结果表明,降低钢中碳、硫元素含量,可明显提高管材的抗HIC性能;延长试验时间,氢致裂纹生成长度增加;组织不均匀和受过应力的管材,裂纹长度增加较明显;同类管线中,晶粒度级别数值小,裂纹敏感率增大。     

无缝管线管材料的抗氢致裂纹影响

无缝管线管主要用于井口附近输送高压油气．随着硫化氢腐蚀问题的日益严重，抗硫无缝管线管的研制迫在眉睫，而抗硫性能的好坏是关键，探讨了影响抗氢致裂纹（HIC）性能的介质与材料因素，认为Cu、Ni的加入可以提高无缝管线管材料的HIC性能，降低铜中的S含量，经喷硅钙粉处理还可降低氢鼓泡的敏感性，     

抗硫化氢腐蚀碳钢的焊接

介绍了湿硫化氢环境中钢材的腐蚀种类及破坏机理、诱发硫化氢腐蚀的因素、抗硫化氢腐蚀钢材的选用原则和基本要求;从抗硫化氢腐蚀碳钢的焊材选用和焊接工艺要求这两方面进一步做了说明,特别针对抗硫化氢腐蚀碳钢的焊接问题,给出了一种低硫磷、高韧性、抗氢致硫化物应力腐蚀裂纹用的钢焊丝产品,该产品经专业机构抗HIC、SSC检测和金相试验测试以及在工程中的实际应用,结果表明完全能满足抗硫化氢碳钢焊接的特殊要求。     

液化气球罐裂纹分析及处理

针对液化气球罐检验中发现的表面裂纹,分析了裂纹成因是湿硫化氢应力腐蚀,由湿硫化氢引起腐蚀开裂的形式包括氢鼓泡(HB)、氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和应力导向氢致开裂(SOHIC),论证了氢致裂纹较易于硫化物应力腐蚀裂纹发生,氢致裂纹产生后,在随后的高应力作用下,转化为硫化物应力腐蚀裂纹。裂纹打磨消除后通过安全评定避免对球罐进行补焊处理,在球罐内表面喷涂稀土合金防腐层,有效地解决了湿硫化氢应力腐蚀问题。     

形变与残余应力对管线钢氢致开裂行为的影响

为探讨管线钢服役过程中和性能检验时引入的塑性变形及残余应力对钢的氢致开裂(HIC)敏感性行为的影响,选用低强度的X52钢和高强度的X80钢进行了试验研究,探讨了力学因素和焊接组织对管线钢的HIC敏感参数测试结果的影响,并利用电子探针分析了成分偏析对HIC成因的影响。结果表明,管线钢的HIC敏感性与显微组织、化学成分偏析及应力状态有密切的联系;钢的形变和残余应力状态对其HIC敏感性的影响依赖于钢的固有HIC敏感性大小,钢的固有HIC敏感性愈高,形变和残余应力的影响愈为显著;从钢管上直接取样进行HIC试验评价更能揭示管线钢固有的HIC敏感行为,采用机械展平法制备试样进行HIC敏感性检验则可能会引起误判后果,尤其是对于小口径管线钢。     

管线钢氢致开裂与冲击韧性的相关性

采用NACE饱和H2S溶液及示波冲击试验方法,探讨了管线钢氢致开裂（HIC）与冲击韧性（CVN）之间的相关性,并分析了其中的原因。结果表明,经过NACE饱和H2S溶液浸泡过的HIC试样在应变速率较大的冲击韧性试验条件下,其韧性变化无法表现,无论是弹性变形功 Ae、裂纹形成功Ai、裂纹扩展功Ap,还是总功At均无明显变化,因此,在实际生产中对于存在氢致开裂危险的结构不宜采用冲击韧性试验来评价其韧性大小。     

管线钢耐酸性腐蚀的主要影响因素及测试方法

简要介绍了酸性服役环境下油气输送管线钢管的腐蚀行为,即硫化物应力腐蚀（SSC）开裂和氢致开裂（HIC）。从管线钢合金成分设计、冶炼控制、轧制工艺及显微组织控制等方面详细分析了影响管线铜抗腐蚀性能的主要因素。阐述了在酸性服役环境下所用油气输送管线钢管耐腐蚀性能的表征以及测试方法,并对酸性环境不同标准中管线钢的验收极限进行了比较分析,旨在为国内酸性环境用高钢级管线钢技术的开发提供借鉴与参考。     

管线钢和容器钢的氢诱发裂纹

本文简述了含硫化氢油气田上管线钢和容器钢的HIC现象及其破裂事故,影响HIC的因素,控制HIC的措施和评价HIC的方法。大量的研究和实践表明,HIC作为一组平行于轧制面的面缺陷存在于钢中,对钢材的常规强度指标影响不大,但使钢材的脆性倾向增大。HIC和SSC是两类基本互不相关的裂,对H2S环境断裂而言,具有决定意义的是材料的SSC敏感性。因此,通常认为具有良好的抗SSC钢构件夹带HIC运行不失安全。但对SSC敏感钢构件,HIC往往是SSC的起裂源。于是,随着管线钢和容器钢强度的增高,SSC敏感性增大的同时,HIC的危害也越显著。     

16Mn(T/S 52K)螺旋缝埋弧焊钢管的H2S环境开裂性能

通过对16Mn(t／S52K)螺旋缝埋弧焊钢管在含H2S气田使用中所发生的破裂事故及实验室检测数据的分析，阐明了16Mn(T／S52K)螺旋缝埋弧焊钢管，其管体虽然能满足抗SSC要求，但由于锰、碳含量较高，具有淬硬倾向，不良的焊接行为，易产生对SSC敏感的马氏体组织。且管体和焊接热影响区对HIC十分敏感。因此不适宜用于输送含H2S天然气。     

H2S应力腐蚀开裂和氢致开裂的评定

在开发含H2S油气田中常接触含H2S介质。由于H2S存在,当采用碳钢时除考虑化学失重腐蚀外,压力容器和压力管道受压元件还存在硫化物应力腐蚀开裂（SSC）和氢致开裂（HIC）,如处理不当,将会使压力容器和管道突然破裂,危及安全。本文从试验和工程实践中提出了硫化物应力腐蚀开裂（SSC）和氢致开裂（HIC）评定、鉴定、评审和具体作法。     

X60螺旋埋弧焊管抗H2S腐蚀性能研究

针对我国油气输送管线建设中需要大量耐腐蚀钢管的需求,进行了耐H2S环境腐蚀下的管线钢及输送钢管的研究工作,通过理化性能、氢致开裂、硫化物应力开裂等试验对X60管线钢和螺旋埋弧焊管进行了耐蚀性研究,取得了以下结果:通过对国外抗H2S腐蚀焊管的技术条件分析研究,提出我国X60抗H2S卷板技术要求和X60螺旋埋弧焊管抗H2S...     

油气输送钢管的发展动向与展望

简要介绍了油气输送管的发展历程和管线钢的技术进步;在评介管线钢的组织分类的基础上,论述了针状铁素体型管线钢的性能特点;重点评述了螺旋缝埋弧焊管与直缝埋弧焊管、高频电阻焊管(ERW)与无缝钢管的比较与选择;论述了高压输气钢管断裂控制的意义、进展及存在问题;讨论了我国未来油气管线工程对高性能管线钢的需求,包括高强度管线钢、低温用管线钢、具有良好断裂控制性能的管线钢、抗HIC管线钢、抗CO2腐蚀管线钢、抗大变形管线钢及钢／玻璃纤维复合管等。     

宝钢管线钢的发展回顾

回顾了过去15年间宝钢管线钢的发展。通过对高强度高韧性管线钢、具有抗HIC性能管线钢和大口径输气管线用厚规格的针状铁素体X70级管线钢的研究开发，形成宝钢X系列管线钢的成分和工艺体系。产品质量稳定，已应用于西气东输管线、忠武输气管线、土耳其输气管线等国内外重要管线工程。     

日本钢铁生产技术和大口径管线钢管的发展

介绍了日本大口径管线钢管和相应技术开发成果，以及日本钢铁协会HLP委员会在管线钢管高速延性止裂能力和抗HIC性能方面的研究情况，并对日本高强度、高韧性管线钢的生产技术对大口径管线钢管生产技术发展的影响作了简要说明。