管线用高性能UOE钢管

对于天然气输送用管线钢管,在要求高强度的同时还要求其具有高形变能和耐酸蚀性,以适应使用环境的要求。JFE钢铁公司在第二代厚板加速冷却装置Super-OLAC(超级在线加速冷却)和感应加热型在线热处理工艺HOP(在线热处理工艺)的基础上,采用先进的材质控制技术,开发出各种高性能管线商品。本文介绍了近年来开发的管线用高性能UOE钢管的特性和生产技术。

X100 UOE钢管的研制

从机械性能颧焊接性能着手,研究了X100 UOE钢管母材和焊缝的化学成分及钢板的轧制工艺,研究表明.X100UOE钢管具有良好的强度和韧性,焊接性能良好,完全具备管线管的特性。

天然气总管用高性能UOE钢管的开发

作为天然气输送用总管（即干线管），为了适应使用环境的各种变化，在进行高强度化的同时，还需要有高变形能和耐酸性等多种性能。JFE利用新一代厚板快冷装置super-olac和感应加热型在线热处理工艺（haeat-treatment on-line process 简称MOP）、以及先进的材质控制技术，开发了多种高性能干线管商品。以下概要介绍其各自的特性及制造技术。

具有塑性各向异性的高强度UOE钢管成型与屈曲仿真

UOE钢管成型应变和防腐涂层加热时的应变时效造成管线钢管的塑性具有各向异性,并且钢管纵向和周向的加工硬化系数不同。但是,塑性各向异性对于钢管工艺性能的影响目前尚未有明确的定论。采用两个能够分别代表塑性滞后和正交各向异性的不同屈服函数,建立了UOE钢管成型和弯曲的数学仿真模型。研究表明,成型模型引入了与材料强度和装备设计指标相对应的操作方案可以弥补下压能力的欠缺;弯曲模型说明应力-应变曲线上屈服点的伸长降低了钢管周向与纵向的屈曲极限,其降低程度取决于钢管的规格和内压。

高性能UOE管线钢管的开发

JFE钢铁公司生产用于能源开发、运输和储藏的优质钢材。本文介绍由钢板焊接制造的高性能UOE管线钢管。开发这些钢管的关键词是高强度、厚管壁、高成形性、HIPERTM”、海底抗塌陷性能、耐酸性和低温韧性等。目前JFE公司能够供应各种规格和应用环境的高端UOE钢管。

管线用高性能UOE钢管的开发

1绪言 近年来，人们对管线用钢在高压化和低温环境下、腐蚀环境下的严酷使用条件，尤其是在假设地震区域和海底长距离管线敷设带来的外力作用时，对变形基础设计的普及不断提出了新的要求。其结果就要求制造管线用钢管的性能是高强度、壁厚、低温韧性、高变形和耐酸性等性能，以综合性能都应具备的倾向日趋明显。

基于应变设计的UOE与螺旋焊管的评价

基于应变设计的极地管线对管体的性能有严格的要求。对采用UOE和螺旋焊工艺生产的X80输送管进行了比较,由于冷扩径UOE工艺具有一定程度的应变强化,因此,UOE钢管相比螺旋焊管对于钢管涂敷更为敏感。UOE钢管具有管体纵向与管体横向强度更为均衡的优势,管体横向的强度更高一些,使其能够达到钢级的最小规定强度的要求;而管体纵向的强度更低一些,能够实现环焊缝的过匹配。对于基于应变设计,2种类型的钢管既有优势也有劣势,在低温涂敷作业时,UOE钢管能够保持良好的形变强化能力。

UOE焊管制造过程中影响屈服强度的因素分析

在UOE焊管制造过程中 ,由于包辛格效应、加工硬化以及钢材显微组织等因素的影响 ,会引起屈服强度的变化。根据UOE制管过程中应力 -应变的变化规律和生产实际分析了上述因素 ,从而为制定钢板的屈服强度值及调整优化制管工艺参数提供了依据。

UOE直缝埋弧焊管横向屈服强度测定的影响因素

针对UOE直缝埋弧焊管横向屈服强度测定的3个重要影响因素.分别讨论了钢管横向板拉伸试样的压平影响和钢管横向圆棒拉伸试验的应变时效现象.并分析了拉伸试验速率的影响。得出了横向板拉伸试样的屈服强度低于圆棒拉伸的结果是由于试样的不平直原因引起的结论,同时对UOE铜管圆棒拉伸应变时效的防止和不同实验室拉伸速率的统一提出了建议。

X100试验管线钢管的规范和生产

介绍了位于英国诺林伯利亚,钢管直径1 219 mm(48 in),输气压力18 MPa(180 bar),由英国BP公司承建的X100试验管线的建设概况。根据X100试验管线的设计参数制定了相应的钢管规范,设计了X100管线钢管母材、焊缝金属和热影响区的合金成分。按设计的合金成分由住友金属鹿岛钢铁厂生产了钢材、钢板,并试制了UOE钢管。检测了该试制钢管的各项力学性能,并将涂敷前后的性能进行了对比。结果表明,该试制钢管的各项性能均达到了规范要求,在一些关键力学性能上具有较好的生产容限性,而且具有良好的材料均匀性。

焊接部质量优良的油气管线用电焊钢管的开发

1 前言 JFE开发了在整个长度上具有“Mightyseam”（即非常焊缝）而确保了极低温韧性的电焊钢管。这种焊缝原来主要用作无缝钢管和UOE钢管的连接，被用于寒冷地区严格用途的油气管线钢管上，可以期待降低管线敷设成本。

海洋管线铺设环焊技术现状及宝钢研究进展

综述了当前深水海洋管线钢管铺设方法以及对应的施工环缝焊接技术,海管高效自动环缝焊接技术成为今后的发展趋势。介绍了双车双炬熔化极气体保护自动焊接技术、闪光对焊技术、激光—电弧复合焊接技术、非真空电子束焊接技术等在海管施工焊接领域具有很大应用潜力的技术。当前,宝钢UOE钢管产品致力于高等级海管的生产与经营,在UOE海管自动环缝焊接方面开展了研究,旨在为用户提供相应技术服务与支撑。

从2006年微合金钢应用国际研讨会看国际高钢级管线钢的发展动向(一)

简要报导了“微合金钢在油气工业中的应用国际研讨会”会议概况。纵观大会学术交流的内容,介绍了国际上高钢级管线钢制造工艺的新进展、中小口径X70/X80级ERW钢管的开发、X80钢在陆上长输管道上的应用、海底管道的发展趋势以及X100/X120钢级的开发等方面的最新动向。对进一步推动我国油气管道建设用高钢级管线钢及钢管应用基础研究、生产和使用技术的提高具有很好的借鉴作用。

X80焊管热影响区断裂韧性评价

环焊缝抗韧性撕裂是基于应变设计的拉伸应变能力评价的一个重要指标。通过单边缺口拉伸试验(SENT)来预测X80钢管手工电弧焊(SMAW)热影响区的断裂韧性。SENT试样缺口根部靠近熔合线。研究结果表明,HAZ材料裂纹尖端张开位移的R曲线几乎与管体一致,韧性裂纹从缺口根部延伸到母材。热影响区的屈服强度、拉伸强度、均匀伸长率、韧性裂纹萌生临界应变都高于母材。此外,在距熔合线2~4 mm处热影响区出现了塑性各向异性,而在接近熔合线处则为塑性各向同性。

O成型机模具截面的分析设计

通过对UOE制管成型过程及其成型工艺的综合分析,得出O成型机在成型过程中对焊管塑性变形、合缝以及扩径等方面性能的影响,指出了在O成型机模具设计时应该考虑的各种因素,并通过计算得出了O成型机模具的孔周长、上下模间隙等重要参数,完成了O成型机截面图形的构建。该O成型机的模具由上模和下模组成,上模使用分隔模板将其分为左右两部分,可有效防止钢管成型过程中产生错位、搭边等现象。

大口径直缝焊管机组扩径模研制

扩径组件是宝钢UOE钢管厂扩径生产线上的核心部件,该相关重要备件均由德国西马克公司进口,进口扩径组件的价格十分昂贵同时德国公司又封锁产品的相关制造及性能参数信息。本文介绍了扩径组件中最核心的两种零件:扩径椎体和增径板的国产化研制的一些过程及方法。扩径组件已顺利完成了国产化研制并成功投入使用。