X70抗大变形直缝埋弧焊管研制

虽然引进的X80抗大变形钢管已在西气东输二线进行了部分应用并制定了相应的技术要求,但国内对于X70及以上钢级抗大变形管线钢管的应用和标准制定还是空白。本次试制的X70抗大变形钢,获得了具有典型抗大变形钢管的特征的拱顶形（round house）应力-应变曲线、较低的屈强比、高的形变强化指数、高的均匀塑性变形延伸率及硬相和软相的双相组织,各性能指标均优于现有标准要求。     

Influence of sandblasting and hydrogen on tensile and fatigue properties of pipeline API 5L X52 steel

The evaluation of static properties and lifetime of a pipeline notched under the impact of sand with or without the presence of hydrogen has been performed. The material damage was made by electrolytic hydrogen and projecting corundum particles (aluminium oxide). It has been shown that sandblasting and hydrogen have little affect on the yield stress and ultimate strength. The material lifetime and elongation at fracture are clearly affected by hydrogen, which penetrates into the surface layers of the material and changes the local fracture mechanism. Despite the erosion of these layers, under the sand impacting, failure strain and lifetime are improved. The observation of failure mode shows that the deformation field, after sandblasting, is very important. The crack propagation and the failure seem to be intra granular. The cracks, in the pipeline API 5L X52 steel charged with hydrogen, propagate following the porosity path without any distinct direction. The absorbed hydrogen atoms placed inside the crystalline sites of steel cause the embrittlement of material so that a small effort is sufficient to create cleavage. Modified notch failure assessment diagram was used to evaluate the dangerousness of studied notch defect in different environments: air, hydrogen and sandblasting.     

洛南某钼矿堆存废石X射线辐射预选试验

洛南某钼矿投产至今积累了大量堆存废石。为充分利用矿产资源,降低废石堆存对环境的影响,对该废石经破碎-检查筛分后获得的钼品位为0.051%、粒度为20~150 mm的物料进行了X射线辐射预选试验。结果表明：在激发电压为45 kV、滤光片数目为6片、给矿频率为27.5 Hz、分离阈值为0.42条件下,经辐射分选机预选,可以获得钼品位为0.125%、作业回收率为88.10%、对原矿回收率为81.05%的预选精矿。为给该预选精矿的选别提供依据,对其进行了工艺矿物学分析。预选精矿中有用矿物主要为辉钼矿,存在于辉钼矿中的钼占总钼的96.56%;脉石矿物主要为长石,其次为石英和石榴子石、方解石等。预选精矿破碎至-1 mm后,辉钼矿在+0.18 mm粒级的分布率为24.10%,在-0.075 mm粒级的分布率为64.64%,宜采用阶段磨矿-阶段选别的工艺进行回收。     

控轧控冷条件下X100管线钢的组织转变及性能

试验钢采用低碳Nb、Ti、Ni、Cu、Mo等合金化设计理念进行X100管线钢化学成分设计,用真空感应电炉冶炼,并经试验轧机TMCP工艺控制轧制,轧后弛豫并在机后快速冷却线中进行快速冷却。冷却后采用显微分析方法和力学性能测试等手段研究终冷温度对试验钢微观组织和性能的影响。结果表明：随着终冷温度的降低试验钢显微组织的变化规律是由多边形铁素体向准多边形铁素体、粒状贝氏体、贝氏体铁素体、马氏体型转变。在418 ℃时出现板条状贝氏体组织且随着终冷温度降低,组织中板条状贝氏体的含量增加,贝氏体板条束的直径变小板条间距变窄,提高了试验钢的强度和韧性指标。301 ℃时出现马氏体组织,试验钢的强韧性有所降低。未发现终冷温度对原始奥氏体晶粒尺寸有影响,因为影响试验钢原始奥氏体晶粒度的主要因数为控轧工艺。     

含硫原油对X65钢管道顶部腐蚀实验研究

利用高温腐蚀试验箱,模拟输油管道的腐蚀环境,研究X65钢管道在含硫原油中的腐蚀行为。利用扫描电子显微镜 (SEM)、能谱分析 (EDS) 和X射线衍射 (XRD) 等分析技术,对比分析不同腐蚀时间、温度下样品腐蚀产物的组织形态与成分,研究腐蚀时间及原油温度对X65钢管的腐蚀影响规律。结果表明,随着腐蚀时间的延长,试样腐蚀速率先增大后减小,最后趋于某一定值;温度对试样腐蚀速率影响较明显,由于重力作用腐蚀产物呈下坠状附着在试样表面,腐蚀形态为全面腐蚀。在低温时腐蚀产物主要成分为铁的氧化物,在温度较高时腐蚀产物中出现Fe₂S等具有保护性的腐蚀产物。     

中俄东线用大壁厚螺旋埋弧焊管预精焊工艺研究

为了保证中俄东线天然气管道的正常生产,采用预精焊工艺试制了X80钢级Φ1 422 mm×21.4 mm大壁厚螺旋埋弧焊管,并对其焊缝力学性能、冲击韧性、显微硬度、化学成分和微观组织特征进行了分析。结果表明,预焊焊缝微观组织为板条马氏体,精焊内、外焊缝微观组织为针状铁素体+少量珠光体,焊缝边缘整齐美观,脱渣良好,能够消除内焊“马鞍形”焊缝。试验结果表明,试制的螺旋埋弧焊管各项性能指标完全满足中俄东线大壁厚天然气管道的生产技术条件,为X80钢级Φ1 422 mm×21.4 mm大壁厚螺旋埋弧焊管的生产提供参考。     

经济型X80管线钢的研制开发

研究包括加热工艺、控轧制度和控冷工艺在内的经济型X80管线钢工艺技术。结果表明,通过控制加热温度不超过1180℃,奥氏体晶粒尺寸可控制在80μm以内。通过提高粗轧阶段最后1个道次的压下率,使其达到20%以上,可使钢板心部奥氏体晶粒得到充分细化;通过降低终冷温度和提高冷却速率等工艺参数,可得到细小的板条贝氏体和针状铁素体组织;采用JCOE工艺制管后,X80屈服强度提高,为降低产品生产成本提供了可能。目前,该公司已实现无钼经济型X80管线钢的稳定生产。     

X80高强度管线钢拉伸试验伸长率变化规律研究

为了解决高强度管线钢拉伸试验伸长率换算遇到的问题,选用多种X80管线钢材料对其拉伸试验伸长率变化规律进行了研究。研究结果表明,基于碳素钢和低合金钢旧材料建立的Oliver公式仍适用于X80高强度管线钢,但材料系数不同。确立了X80管线钢拉伸试验伸长率变化公式,根据新的材料系数分析了对试验结果评判的影响,并提出了标准修订建议,提醒使用者注意该问题,避免可能产生的不良后果。