Ti-Mg-Al复合脱氧X70级抗酸海底管线钢氢捕获效率及HIC敏感性

采用NACE TM 0284-2016标准评估了一系列不同Al含量的Ti-Mg-Al复合脱氧X70级别抗酸海底管线试验钢的氢致开裂(HIC)敏感性,并通过测量氢扩散通量(J∞L)和有效氢扩散系数(D eff)研究了其氢捕获及扩散动力学行为。结果表明:Al的添加因能促进针状铁素体形成而显著提高试验钢的抗拉强度;随着Al含量增加,试验钢中的夹杂物不仅数量增加,成分也发生变化,由以均匀分布的单一Mn-S和Al-Ti-Mg-O-Mn-S复合夹杂物为主转向以带状分布的单一Al-O夹杂和Al-Ti-O-Mn-S型复合夹杂为主;当Al含量增加至0.03%时,试验钢的屈服强度降低,且[H]容易在脆性Al_(2)O_(3)夹杂物周围引发内部微裂纹,并产生表面氢鼓泡。Al的添加主要是通过影响钢中非金属夹杂物的特性,从而改变氢在钢中的捕获和扩散动力学行为,进而影响钢的HIC敏感性。在本实验范围内,Al的添加量不宜超过0.03%。

海底用耐腐蚀管线钢X60MOS的开发

随着油气行业的发展,亟需研发一种成本低、海底用、抗酸、综合性能优良的管线钢。参照API SPEC 5L标准,结合抗酸管线钢和海底管线钢的具体指标要求,以热模拟试验为指导,在管线钢生产基础上,通过采用低C、低Mn、低S的化学成分设计;采用连铸凝固末端压下技术;借助X60MOS钢高温应力应变曲线及CCT曲线,制定了合理的加热、轧制及冷却工艺制度,开发出晶粒细小、组织均匀,强韧性匹配优异、综合性能优良的海底用耐腐蚀管线钢X60MOS。