X80级钢管热弯及热处理工艺参数的确定

评价了热弯及热处理热循环对X80级钢管力学性能的影响,研究了热弯过程中最佳加热温度和冷却速率及最佳热处理参数。首先,对来自不同炉批的2根钢管进行了工业化热弯及热处理试验。然后,对钢管试样进行实验室热处理试验。试样分别加热到900～1000℃,并以不同速率冷却,500℃下保温1h进行回火热处理。试验结果表明,加热到900～1000℃热弯,水淬并回火(500℃,1h)可获得较高的屈服强度。然而,实验室条件下试验所达到的冷却速率在工业化生产中较难实现。对于回火热处理试验,当回火热处理温度为600～650℃时,可获得最佳的屈服强度。基于实验室试验结果,采用600～650℃的回火温度是感应加热弯曲工艺生产X80级弯管的最佳选择。

不同供管厂X80级钢管焊接性差异评价

西气东输二线工程采用的X80级管线钢管由多家管厂供应,为制定该级管线钢管铺设时的焊接工艺,对钢管的化学成分进行了检测,计算了裂纹敏感系数;并通过X80钢斜Y型坡口焊接裂纹试验、X80钢插销冷裂纹试验,对不同的钢管进行了焊接性差异评价。评价结果表明,国产X80级管线钢管,虽然多家生产,但质量是有保证的,焊接性差异不大。

X80级管线钢管工程应用的几个问题

在对国内外大量文献和实际管道建设情况调研分析的基础上,结合国内X80级管线钢管的研究开发和产品试制结果,对我国管道界普遍关心的X80级管线钢管工程应用中的几个问题进行了论述。结果表明,采用高压输送及选用高钢级管材可以大量节约建设成本,是天然气管道发展的重要趋势。X80级已是国际上成熟的和标准的管线钢钢级,国际上在管道设计、生产、施工和运营等方面已有成熟经验。国内经过几年的研究开发首批试制的X80级管线钢管质量指标满足要求严格的X80级管线钢管应用工程标准要求,钢管实物质量与国外同类产品处于同一水平。国际上对输送普通天然气的X80级管道的断裂控制问题已经解决,根据对X80级管道启裂韧性和止裂韧性的分析研究及管道运行安全性的分析,用减薄壁厚的X80级替代X70级是安全的,也是可行的。未来X80级管线钢管在国际上的应用将会越来越广泛。实施X80级管线钢管工程应用是十分必要的。建议在未来大口径高压输气管线中优先选用X80级管线钢管。

X80级Nb-Cr钢管不同强度匹配下的接头组织与性能研究

研究了不同强度匹配下X80级Nb-Cr钢手工焊环焊接头的显微组织和硬度。结果表明:不同强度匹配下填充层组织经过后续焊道的热处理作用,打破了焊缝柱状晶的形态,焊缝组织为针状铁素体+少量粒状贝氏体+少量先共析铁素体,粗晶区组织为粒状贝氏体+板条状铁素体;盖面层焊缝组织以针状铁素体组织为主,粗晶区组织以板条状铁素体+粒状贝氏体为主;盖面层高硬度组织板条铁素体和粒状贝氏体明显增多,硬度整体偏大。

X80级管线钢管板状与圆棒试样屈服强度差异分析

分析了包辛格效应、形变硬化和脱碳层对管体屈服强度的影响。通过对18.4mm壁厚、X80级管线钢管板状试样和圆棒试样检测的屈服强度(Rt0.5)的对比分析表明,采用板状试样更能真实地反映管线钢管管体的力学性能。为了保证管线钢管服役时的安全性能,应尽量以板状试样所测的数据结合静水压爆破试验结果作为评估钢管整体力学性能的参考依据。

X80级管线钢管和感应加热弯管的开发

分析了X80级管线钢管的试制开发及其在西气东输二线的应用情况,通过试验论证了X80级管线钢管的强度、韧性指标的可靠性。部分工程应用证明,该类管线钢管达到了高压输气管线的要求,且可节约管线工程的建设成本。提出了下一步需要继续研究的管线钢管问题,并对X80高频加热弯管的试制及性能做了简要分析。

X80级管线钢管和感应加热弯管的开发

分析了X80级管线钢管的试制开发及其在西气东输二线的应用情况,通过试验论证了X80级管线钢管的强度、韧性指标的可靠性。部分工程应用证明,该类管线钢管达到了高压输气管线的要求,且可节约管线工程的建设成本。提出了下一步需要继续研究的管线钢管问题,并对X80高频加热弯管的试制及性能做了简要分析。

日本新日铁X80级管线钢管研究概述

简要介绍了世界上已建的X80级管线工程。重点介绍了日本新日铁X80级UOE钢管的生产工艺和力学性能,并根据中国西气东输二线工程备选设计方案采用日本HLP提供的模拟方法对X80级输气管道延性断裂扩展行为进行了模拟计算。计算结果表明,中国西气东输二线工程备选方案对延性断裂的止裂韧性要求较高。

拉伸试验速率对X80级管线钢拉伸试验结果的影响

不同的拉伸试验方法规定了不同的拉伸试验速率,对GB/T 228—2002与ASTMA370—2005方法所规定的试验速率进行了对比试验。结果发现,X80级管线钢管的拉伸强度没有明显地受到拉伸试验速率的影响,但是较高的拉伸试验速率可能会造成拉伸性能屈服强度指标有较小的波动。

西气东输二线工程用X80级埋弧焊管的试制

介绍了用于西气东输二线工程的X80钢级、φ1 219 mm×22 mm直缝埋弧焊管和X80钢级、φ1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管的试制情况及检验结果。根据工艺评定结果确定:X80级、φ1 219 mm×22 mm直缝埋弧焊管采用钝边7 mm、坡口角度37°对称X型坡口,预焊焊丝为CHW60Cφ3 mm、内外焊采用MK-680φ4 mm焊丝与神剑SJ101G焊剂匹配以及相应的焊接规范;X80钢级、φ1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管采用钝边7 mm、上坡口角度35°、下坡口角度40°X型坡口,内外焊采用H08C焊丝与锦州SJ101G焊剂匹配以及相应的焊接规范。试制结果均符合API SPEC 5L管线钢管规范和《西气东输二线管道工程用直缝埋弧焊管技术条件》的要求。比较发现X80钢级、φ1219 mm×22 mm直缝埋弧焊管的屈服强度、屈强比相对钢板原料显著上升,伸长率显著下降;X80钢级、φ1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管的屈服强度、屈强比相对卷板原料略有上升,伸长率显著下降,抗拉强度变化不明显。

RMD根焊与药芯自保护焊丝半自动焊接技术在X80管道焊接中的应用

介绍了RMD气体保护半自动根焊与自保护药芯焊丝半自动填充、盖面焊工艺的特点及其焊接工艺。总结出RMD根焊技术应用过程中应注意的事项。