管线钢落锤撕裂试验能量测试系统的分析与应用

阐述了落锤撕裂试验能量测试系统在DWTT试验中应用的必要性。通过将国产管线钢落锤撕裂试验能量测试系统的测试曲线与ASTM标准和ZWICK试验机的测试曲线进行对比分析,证明该测试系统的准确性和可靠性;为定量研究各种因素对管线钢断裂韧性的影响以及从理论上分析管线钢承受冲击载荷的断裂机理提供了试验支持。     

低屈强比薄规格管线钢X70 M/A岛的工艺控制

为了经济地将石油和天然气从遥远的港口或油气田输送到使用地区,虽然提高输送管道的壁厚可以提高输送能力,但也会大幅提高输送管道制作的成本,采用强度较高的薄规格低屈强比管线钢X70输送管道既经济适用又能提高输送效率,同时低屈强比管线钢更能适应管线恶劣的外部环境,因而加速了薄规格低屈强比管线钢X70的研制开发.     

石油天然气用管线钢

<正>1.目前国内外广泛使用的石油天然气用管线钢标准有:(1)GB/T 9711-2017(2011)《石油天然气工业管线输送系统用钢管》,2017版于2017-05-12发布,2017-12-01实施。(2)美国石油学会API Spec 5L 2007-10-01公布第44版《管线钢管规范》。(3)国际标准化组织2007-03-15发布ISO3183:2007《石油天然气工业管线输送系统用钢管》,形成了覆盖陆上、海洋、酸性条件及抗延性断裂扩展等多种工况的钢管产品标准。(4)其他:德国标准:DIN17172、加拿大标准:CSA 2245.1-02、英国标准:BS EN 10217:2005、挪威船级社     

EBSD技术在厚规格管线钢DWTT研究中的应用

利用电子背散射衍射(EBSD)技术和金相分析软件,结合DWTT性能测试,对3种厚规格X70管线钢板的微观组织、取向成像特点、有效晶粒尺寸和DWTT性能进行了分析。结果表明,3种管线钢的取向差分布均在2°~15°和47°~60°两区间,呈现"双峰"分布特点。铁素体基体与母相奥氏体间存在一定的取向关系是管线钢中晶界取向差"双峰"分布的主要原因。在针状铁素体或贝氏体为基体的显微组织中,引入适量细化的多边形铁素体可以降低其平均有效晶粒尺寸,但多边形铁素体体积分数过多、晶粒尺寸过大时,反而会使有效晶粒尺寸增大。有效晶粒细化是提高试验钢DWTT断裂韧性的主要原因。     

管线钢管生产制造过程中无损检测标准的应用分析

钢制石油管材的生产制造过程中涉及很多无损检测标准,按照国内石油管线管材生产制造中采用的GB/T 9711-2017《石油天然气工业管线输送系统用钢管》,API SPEC 5L《管线钢管规范》第45版与第46版等产品标准,对石油管线管材产品标准涉及的无损检测标准进行归纳整理并加以比较分析,为其生产制造中的无损检测工艺制定及质量控制提供保障。     

合金元素和回火温度对管线钢组织与性能的影响

通过扫描电镜、拉伸、冲击及落锤撕裂试验(DWTT)等显微组织和力学性能分析测试手段,研究了合金元素和回火温度对C-Nb-V管线钢组织和性能的影响规律。结果表明,添加0.15%Cr(质量分数)可显著细化回火组织并提高强度,降低Mn含量会导致回火组织更具多边形铁素体特征和强度显著降低,同时添加0.20%Cu和0.20%Ni元素有利于改善调质管线钢的DWTT性能。随着回火温度由480℃提高至630℃,回火贝氏体长大,M/A组元逐渐被细小析出相取代,管线钢的抗拉强度逐渐降低,屈服强度则呈先减后增的变化,DWTT性能先弱化后改善,冲击韧性无显著变化,-40℃冲击吸收能量分布于440~490 J。     

高强度管线钢激光电弧复合焊接技术研究现状

伴随石油天然气开发规模逐渐增大,油气输送管线的铺设距离逐年增加,迫切需要通过提高油气管线钢的强度等级来降低管道材料投资费用和管线运营成本,因此,X100及以上等级的管线钢在油气管线工程中将得到广泛应用。介绍了油气管线钢激光电弧复合焊接技术的研究历程,对比使用不同激光器进行激光电弧复合焊时的优缺点,综述了最具有野外现场应用前景的光纤激光电弧复合焊接技术的研究现状及相关研究成果,表明其在提高高强度管线钢焊接质量、焊接速度和生产效率等方面具有的重要工程应用价值和良好的应用前景。     

高钢级管线钢的补焊

高钢级管线钢可以降低管线的建设及运营成本,提高管线的输送压力及输送效率,因而高钢级管线钢越来越受到重视和应用。但随着管线钢级的提高,管线钢的可焊接性降低,在钢管制造过程中可能会出现焊缝补焊。在进行补焊时,只有通过采用合理的焊接方法、预热、层间温度控制等措施,才能获得良好的焊缝性能。     

厚规格多相组织X80管线钢的断裂行为

通过落锤撕裂试验(DWTT)研究了厚规格多相组织X80管线钢断裂行为与微观组织之间的关系。采用OM和SEM对X80管线钢微观组织和DWTT试样断口形貌进行观察。研究结果表明,钢板微观组织由粒状贝氏体(GB)、针状铁素体(AF)、贝氏体铁素体(BF)、多边形铁素体(PF)和准多边形铁素体(QPF)构成;分层裂纹形成于带状组织处;马氏体-奥氏体(MA)岛、夹杂物周围易萌生微孔及二次裂纹;在晶粒内部形核长大的二次裂纹扩展到小尺寸MA岛及AF处会出现止裂,提高了钢板的断裂韧性。     

提高管线钢DWTT断口剪切面积的途径

落锤撕裂试验(DWTT)被广泛用于评价管线钢的抗脆性断裂能力。因为异常断口的出现,使API RP 5L3标准的应用遇到一定的困难。首先评述了分层裂纹与异常断口的特点、成因以及异常断口改进的评判方法。随后,分析了提高DWTT性能所采用的成分设计、控轧控冷工艺等技术方案及其内在理论依据,并给出了提高管线钢DWTT断口剪切面积的若干建议。     

X70钢级HFW海底管线钢管的研制和开发

中海石油金洲管道有限公司继2006年首次研发出X65钢级海底输送用HFW钢管后,于2009年又成功研发出X70钢级HFW海底管线钢管。介绍了X70钢级HFW海底管线钢管的研制和开发过程。研究结果表明,研发的X70钢级海底管线钢管满足DNV-OS-F101-2007海底管线技术规范和GB/T9711.3-1999标准(C级钢管)的要求,达到了预期效果。     

管线钢及闪光对焊技术的研究现状与发展趋势

回顾油气输送管线的管线钢及闪光对焊技术的发展。油气输送管线的大口径、耐高压及耐腐蚀性能需求对其材料和焊接性能提出了更高的要求。详细介绍管线钢以及闪光对焊设备与电源技术的研究现状,分析闪光对焊的常见焊接缺陷和预防措施,展望闪光对焊技术的发展新趋势。为探讨管线钢焊接新技术新工艺提供理论指导,为研制具有自主知识产权的管道闪光对焊装备提供设计依据。     

攀钢实现厚规格X80高强管线钢批量生产

正西昌钢钒板材厂通过深挖热轧线工艺设备潜能,强化生产过程管控,实现了热轧厚规格X80高强管线钢千吨级批量稳定生产,这意味着攀钢已具备该级别厚规格高强管线钢批量生产能力。据该厂生产技术室负责人介绍,高压、大管径、高钢级管线钢是石油、天然气输送管道发展的必然趋势。X80管线钢是控轧控冷的微合金钢,具有高强度和良好的抗延性断裂能力,是输气管道中的高钢级管     

海底油气管道止裂性能研究

采用落锤撕裂试验(DWTT)方法对输油(气)管线钢API 5L X65的止裂性能进行了试验研究。介绍了管道裂纹的扩展速度主要取决于管道钢的转变温度FATT,FATT可由落锤撕裂试验测定。论述了落锤撕裂试验的方法和标准,并对用DWTT来评定管材及其焊接接头的韧脆转化能力进行了探讨。     

钢管史话(6)——UOE制管法的发展

输送石油、天然气等的大直径管线钢管主要是用UOE制管法生产的。厚钢板经过冷压成U形,再压成O形,在焊接后为了消除焊接部位的变形,提高管子的尺寸精度进行扩管(Expand),所以叫做UOE。据说中国早在公元900年的时候,为了输送煤气,曾使用过竹管。到1900年,为了输送石油、煤气美国大量使用铁管。1928年美国石油协会制定了管线管API标准。从那时起直至今日,强度逐次向高的方向发展。1951年美国国家钢铁厂为了制造外径36″大直径     

深海油气L485高应变管线钢环焊缝工艺及性能研究

为保证深海油气管线钢管可靠运行,针对深海用管线钢及钢管性能要求,开发了深海油气输送用L485厚壁高应变管线钢GMAW环焊工艺,对管线钢环缝的拉伸性能、硬度、冲击韧性、氢致裂纹(HIC)及硫化物应力腐蚀(SSC)进行了试验研究.结果表明:该试验钢管的管体及焊接接头具有良好的力学性能、低温韧性及耐腐蚀性能,满足相关技术要求...     

石油输送管道用2CR13钢在服役过程中的变形、断裂分析

利用光学和扫描电子显微镜观察2CR13管线钢在冲击载荷下变形以及断裂的过程,分析了石油输送管道用2CR13管线钢在服役过程中的变形及断裂行为。研究表明:在该材料的变形过程中,由于管线钢是由马氏体和铁素体组成的材料,铁素体强度低,而马氏体强度高,所以变形首先会在铁素体中进行,随着变形量的增加,应力不断增加,材料在微观组织中会出现明显的沿着力的方向分布、进而扩展到马氏体的裂纹。裂纹的扩展与所受的应力大小有很大关系。最终,在2CR13变形的整个过程中,将会观察到3种裂纹方式:夹杂物断裂、相界面断裂和马氏体基体断裂。     

国内高强度管线钢土壤腐蚀研究现状

1国内高强度管线钢发展态势随着经济的发展,国内对油气资源的需求日益增长,长距离输送油气资源成为必须面对的现实问题.为了实现长距离、高效输送油气资源,长距离高压输送管线应运而生,这一现实需求促进了高强度管线钢的开发与应用.高强度管线钢是一个不断发展的概念,从X52发展到X80,目前X100、X120钢级     

X70M管线钢板坯中心偏析控制与分析

随着管线钢生产技术的不断提高,管线工程已经拓展为陆地及海洋油气长输管线、煤及矿浆等介质的输送,管线钢的服役、施工条件恶化,因而现场环焊技术也成为管线研究的热点之一。为持续提升现场环焊后的管线性能,部分管线设计院及专家不仅对管线钢板的成品性能提出了较高的要求,同时对钢铁冶炼、轧制过程中的关键工艺参数也提出了明确的要求。本文通过对宝钢出口澳大利亚X70M管线钢的板坯中心偏析实绩,通过合理的化学成分设计以及炼钢连铸工艺参数设计确定了满足用户要求的板坯中心偏析的控制方案,同时针对不同中心偏析评级的钢板进行了成分及硬度的测试分析,以确定满足管线钢现场环焊后对冲击性能的要求。     

油气输送管线钢管制造与装备技术的现状及展望

介绍了国内外油气输送高钢级管线钢管的研究现状、国内高钢级管线钢管的装备技术水平,以及国内焊管装备信息系统建设的情况。指出我国在高钢级管线钢管研究领域与国外先进国家的差距正在缩小,但在管线钢管性能稳定性、管线应变设计、管线适用性研究等方面与国外先进水平相比还存在较大差距,需加强研究。除此之外,我国应适当引进国外先进设备和相关技术,加快设备改造和升级,尽快将我国建设成世界钢管强国。