大直径厚壁X70级钢管与绝缘接头基材P460NH管段的焊接

分析了X70级管线钢和P460NH正火钢的焊接性及其相互焊接应注意的问题。提出了大直径厚壁X70钢级钢管与绝缘接头基材P460NH管段在水平固定位置对接焊时,为获得背面成形好、致密性高、含氢量低、综合力学性能较好、接头熔合区无脆硬组织的焊接接头可采用的焊接工艺及相应技术措施。

X70钢级弯管焊缝冲击性能劣化成因分析

X70钢级Φ711 mm×11 mm规格弯管弯曲段采用淬火+全管体回火工艺生产时,出现直管段焊缝回火后冲击韧性无法满足技术要求的情况。研究X70钢级弯管焊缝冲击性能劣化的原因,认为:焊态焊缝中有来源于母材的强淬透性元素Cr,而Cr有利于韧性较差的粗大板条状先共析铁素体的析出,从而造成焊态焊缝冲击韧性不高;直管段焊缝回火后,先共析铁素体明显长大,从先共析铁素体中析出的C、N形成了碳氮化物,造成焊缝冲击韧性的继续降低。

空冷弛豫对X70级抗大变形管线钢组织性能的影响

用显微组织分析,力学性能检测以及SUPPA55场发射扫描电镜,研究轧后空冷弛豫对X70级抗大变形管线钢综合性能的影响。结果表明,在相同的轧制工艺下,试验钢随着空冷弛豫时间延长,入水温度降低,先共析铁素体的量和析出物的量都逐渐增多,前者的软化效果与后者的析出强化共同作用,使强度和塑性变化复杂化。试验钢存在最佳的一个入水温度区间,获得先共析铁素体+贝氏体的双相组织,两者呈层状交叠分布,在软化和强化效果的综合作用下得到了抗大变形管线钢X70级所要求的强度塑性最佳匹配。

两种组织类型的X70钢级管线钢的带状组织浅析(上)

根据抽检试验和工厂首批出证试验的结果,探讨和分析了铁素体+少珠光体型及针状铁素体型X70钢级管线钢带状组织的特点,带状组织形成与控轧及控冷工艺和钢的化学成分尤其是Mo的含量的关系,以及带状组织程度对钢管母材夏比冲击韧性、DWTT试验SA值、抗HIC性能的影响。

川气东送管道工程用国产X70钢级直缝埋弧焊管的性能分析

对川气东送管道工程用国产X70钢级Φ1016mm×21mm直缝埋弧焊管的化学成分、拉伸性能、冲击性能等进行统计分析,并将其与西气东输一线工程中进口的同类钢管进行对比。结果表明,国产X70钢级直缝埋弧焊管的强度、低温冲击韧性等力学性能优异,已达到进口的同类钢管水平。

两种组织类型的X70钢级管线钢的带状组织浅析(下)

根据抽检试验和工厂首批出证试验的结果,探讨和分析了铁素体+少珠光体型及针状铁素体型X70钢级管线钢带状组织的特点,带状组织形成与控轧及控冷工艺和钢的化学成分尤其是Mo的含量的关系,以及带状组织程度对钢管母材夏比冲击韧性、DWTT试验SA值、抗HIC性能的影响。

X70QS钢级酸性低温管线管热处理工艺研究

研究不同热处理工艺对X70QS钢级酸性低温管线管微观组织和力学性能的影响.结果表明:淬火工艺对X70QS钢级酸性管线管的组织性能影响较大,随着淬火温度的升高,其贝氏体组织明显粗化,力学性能尤其是低温冲击性能下降明显;相同淬火温度时降低淬火冷却速度,会使铁素体组织逐渐增多并多边形化,强度明显不足.X70QS钢级酸性低温管线管经880~900℃淬火(水淬)+600℃回火后具有最佳的强度和低温韧性匹配.

大直径厚壁X70QS钢级管线用无缝钢管的在线热处理工艺研究

介绍了大直径厚壁X70QS钢级管线用无缝钢管的化学成分及在线淬火热处理工艺,对比分析了在线淬火和离线淬火对X70QS钢级管线用无缝钢管组织与性能的影响。分析认为:采用轧制后的再加热+定径在线淬火热处理工艺,使得X70QS钢级管线用无缝钢管的表层和心部均获得针状铁素体组织,其强度、韧性和耐蚀性能优良。

弯管制造工艺对X70钢级弯管性能影响的试验研究

就弯管制造工艺对X70钢级弯管性能的影响进行了较为系统的试验研究。通过对弯管原材料采用不同的热处理工艺进行多次试验,结合产品试制的检验结果,得出了较为合适的弯制工艺:弯制温度900～1050℃;加热带宽40～80mm;冷却方式为单面强制水冷;回火温度450～550℃。用干线管弯制的Φ1016mm×17.5mm、Φ1016mm×21mm和Φ1016mm×26.2mm共3种规格的弯管单件、小批量试制及Φ1016mm×21mm规格首批50支批量试生产的检验结果表明,所制订的X70钢级弯管弯制工艺是可行的。

X70级管线钢焊接热裂纹模拟研究

采用模拟焊接热循环及热塑性拉伸试验研究了X70级管线钢的焊接裂纹敏感性参数,评判了X70级管线钢的焊接热裂纹敏感性。结果表明,X70级管线钢的热塑性良好,焊接热裂纹倾向为稍敏感(其脆性温度区间为60℃),特别是在焊接正火区的热裂倾向相对较大。最后指出,在现场焊接时,应尽量采用小的热输入量,并控制焊接热影响区的峰值温度过高,避免焊接热影响区裂纹的产生。

X70、X80钢级直缝埋弧焊管研发

针对国家重点高强度管道建设工程的需要,通过对原料化学成分设计、制管成型与焊接关键技术、匹配焊接材料的研制开发,使生产的X70、X80直缝埋弧焊管产品已经延伸到了断裂带、地震、滑坡等恶劣地质,并向着深海领域纵深方向发展。通过对低碳多元微合金化成分设计方法技术、控制轧制和特殊的在线冷却技术等研究,实现了具有大变形特点的"铁素体+贝氏体"双相组织,在国内首次成功开发出了国产X70、X80级大变形板材,并在中缅管道实现了批量化应用,打破了欧美、日本等钢管企业长期以来在基于应变直缝埋弧钢管高端产品的技术封锁与垄断。与国外同类产品相比性能相当,且经济性更好。

X70钢级热轧无缝管线钢热处理工艺研究

分析了X70钢级热轧调质无缝管线钢热处理工艺及性能和组织的变化,该管线钢的性能能达到美国API5L标准。试验结果表明:该钢在920℃保温38min水冷,550℃回火78min后有较高的强度和韧性。

海底管道X56与F70级钢对接焊接工艺试验研究

旅大油田开发工程中双层油气混输管道立管段外管材料为API5L X56级钢,而锚固件为ASTM A694F70级钢,二者强度级别相差较大,焊接困难。针对上述问题进行了对接焊接工艺试验研究。通过计算碳当量(Ceq),分析了钢材焊接性,选择了焊接方法和焊接材料,设计了对接试件坡口形式,进行了焊接工艺试验与分析。根据API1104标准和旅大油田开发工程项目焊接检验规格书(SPC-S/G-SP-003)的要求,对试验研究所确定的焊接工艺进行了评定,结果表明:焊缝外观检查、超声波探伤和X射线探伤质量合格,拉伸试验、刻槽锤断试验、弯曲试验及低温冲击试验等各项性能指标良好。按照试验研究所确定的焊接工艺施工的旅大油田开发工程海底管道焊接接头质量合格,满足施工技术要求。依据API1104标准的规定,本次试验研究所确定的焊接工艺可以推广到X52-X70(F70)、X56-F70、X56-X70(F70)等不同强度级别海底管道的对接焊接工程。

焊接热循环对高Nb X70级管线钢热影响区组织和韧性的影响

采用热模拟技术和显微分析技术,研究了焊接热循环对高Nb X70级管线钢热影响区组织和韧性的影响。结果表明:粗晶区是X70级管线钢热影响区中韧性较差的区域,粗晶区韧性恶化主要是晶粒粗化以及粒状贝氏体、上贝氏体等非平衡低温转变产物数量增多造成的,且粗晶区的冲击韧性随着t8/5的增加而降低。

冷却制度对X70级管线钢组织与性能的影响

本文研究不同冷却制度对锻造退火后X70级管线钢组织和显微硬度的影响。结果表明,炉冷试样组织由较粗大的多边形铁素体、准多边形铁素体和少量粒状贝氏体组成;空冷试样组织由细小的准多边形铁素体和粒状贝氏体组成;水冷试样组织由大量的粒状、板条状贝氏体及少量马氏体和铁素体组成。水冷淬火处理试样的显微硬度可达到229.24 HV,明显高于另外两种实验钢。

温度与加载速率对X70级管线钢韧脆转化现象的影响

在不同温度下测试了X70级管线钢的动态断裂韧度。研究表明:加载速率对动态断裂韧度的影响与温度对其的影响同样重要;在恒温下,增大加载速率可以诱发韧脆断裂转变;当温度由298 K向193 K逐渐降低,或加载速率从0.01 mm/s向1 000 mm/s增大时,均将导致材料的韧脆断裂转变。

t_(8/5)对X70级管线钢热影响区粗晶区性能影响

利用焊接热模拟技术,通过光镜、环境扫描电镜和力学试验分析,研究了焊接热循环中t8/5对X70级管线钢粗晶区性能的影响。结果表明,随着t8/5的增加,粗晶区硬度逐渐减小,贝氏体化铁素体粗化,且其间的M-A组元由条状转变为块状,平均弦长增加,体积分数增大,奥氏体晶界M-A组元增多变粗,管线钢的韧性恶化,抗裂性变差,冲击断口扩展区呈脆性断裂。当t8/5=20s时,试样的起裂区可观察到大量的韧窝,具有较好的冲击韧性值。

X70级管线钢不同缺口形式的落锤撕裂试验研究

在不同试验温度条件下,对各种缺口形式的X70级管线钢DWTT试样进行了落锤撕裂试验,并对试验中的有关数据进行了分析。试验和分析结果表明:X70级管线钢在室温下具有很高的断裂韧性,破坏后断口有明显的分层现象;X70级管线钢韧脆转变温度在-20℃^-30℃之间;在一定温度范围内,压制缺口试样异常断口出现的概率较大;异常断口的出现是由形变硬化、温度等因素造成的。针对高钢级管线钢出现的异常断裂现象,有待于改进断口的评价标准,以使其更客观地反映材料的止裂能力。

X70M钢级14.10mm板厚管线钢制管前后屈服强度变化规律

分析了X70M钢级14.10 mm板厚管线钢制管前后屈服强度变化规律;利用试验结果及大生产的性能统计数据,得出通过钢板屈服强度Rt0.5、拉伸曲线形态(金相组织类型)两种预测制管前后屈服强度变化规律的方法。分析认为:X70M钢级14.10 mm板厚管线钢的屈服强度越高,制管后屈服强度下降越多;钢板屈服强度越低,制管后屈服强度上升越多。

太钢X70级管线钢研制

介绍了太原钢铁集团公司2250热连轧生产线投产后X70级管线钢的生产情况,对新机组生产工艺及X70级管线钢的性能进行了较为详细的介绍。太钢X70级管线钢各项性能数据表明,已完全掌握了针状铁素体管线钢成分设计和轧制工艺参数,已具备生产高钢级管线钢的能力。