带钢质量对HFW焊管质量的影响

针对带钢经常出现的内在缺陷、外观缺陷、几何尺寸、力学性能、混号及纵剪质量等因素对HFW焊管质量的影响,提出在订货、生产时要严格按照订货要求及技术条件把关,保证带钢质量,从而提高焊管质量及成材率,减小不必要的损失。     

HFW焊管焊接质量的影响因素分析及应对措施

原材料、成型工艺、高频焊接工艺和热处理工艺是影响HFW焊管焊缝质量的主要因素.通过对HFW焊管原材料的化学成分、夹杂物及带状组织的分析,以明确原材料的采购方案;进一步从焊管的成型工艺、高频焊接工艺、热处理工艺的优化方面进行了详细的分析,指出HFW焊管焊缝的质量是多重因素作用的结果,只有将以上各种因素进行全面、严格的控制...     

马氏体不锈钢HFW管线管的开发

研究开发了一种具有良好可焊性和抗湿CO2腐蚀的马氏体不锈钢合金及HFW焊管。通过合金成分优化设计、金相组织观察、力学性能试验、钢管外观尺寸及防腐性能试验,所开发的钢管外观尺寸、母材和焊缝的力学性能及金相组织等满足设计目标要求,与传统马氏体不锈钢管相比,具有更精确的外观尺寸。试验结果表明,新型可焊接马氏体不锈钢可以生产薄壁高精度管线管,可以用气体保护技术进行HFW焊接;HFW钢管不需焊前预热和焊后热处理,管体及焊缝所有性能满足油气井湿CO2腐蚀的服役环境。     

X80钢级Φ1 524 mm×23 mm螺旋埋弧焊管试制

为了开发高钢级、大直径、厚壁螺旋埋弧焊管,与国内钢铁公司联合研发了X80钢级、超厚壁（23 mm）热轧卷板,卷板化学成分设计采用低C并添加微合金元素细化晶粒,获得超纯净、高强度、高韧性等性能优良的热轧卷板。用该卷板进行了X80钢级 Φ1 524 mm×23 mm螺旋埋弧焊管试制,通过成型、焊接等制管工艺的优化设计和实施,有效解决了在超厚壁、高钢级钢管生产中极易出现的焊缝及热影响区（HAZ）低温冲击韧性指标数据分散、不集中的问题。试制产品经内部型式试验和第三方检测评价,其质量和性能指标符合相关验收要求,具备批量生产能力,为高钢级、大壁厚螺旋埋弧焊管的工艺设计提供了参考。     

BSG110T SEW高抗挤套管生产工艺研究

为了解决BSG110T SEW高抗挤套管在生产时出现母材开裂、成型焊接控制不稳定、加热时弯曲、变形以及轧辊异常损坏等问题,分析确定了原料卷板优化目标,按照制定的目标进行了原料性能检验、焊管生产试制及热处理工艺验证。结果表明,采用P110钢级SEW套管原料卷板进行焊管生产可以解决母材开裂、成型焊接控制不稳定等问题。经热处理工艺验证,P110钢级 SEW套管原料卷板经过“HFW制管+整体热处理工艺”可生产出合格的BSG110T SEW高抗挤套管。     

HFW焊管制管各工序质量控制

HFW焊管具有生产效率高、制造成本低、尺寸形状精度高、外型美观等优点,近5年在焊管行业得到了迅速发展。目前国内建设的HFW焊管机组虽然较多、产能较大,但还存在产品质量不稳定、发展不平衡等问题。结合宝钢HFW焊管生产的实践经验,从可能引起钢管质量问题的焊管段和精整段各工序,如原料准备、成型工艺、焊接控制、焊缝热处理、理化检验等环节进行了分析,提出了各工序对应的质量控制措施,以确保HFW焊管最终的产品质量。     

非金属夹杂物对HFW焊管质量的影响

介绍了热轧卷板中的非金属夹杂物的来源、种类及验收标准,研究了非金属夹杂物对HFW焊管质量的影响。研究结果表明,热轧卷板中的非金属夹杂物是形成HFW焊缝钩状裂纹的主要原因;在对焊缝进行超声波检测时,焊缝附近的母材夹杂物是造成探伤降级的原因之一;焊缝熔合线附近的非金属夹杂物的数量和分布对焊缝的冲击韧性有着较大的影响,特别是位于夏比冲击试样缺口附近的非金属夹杂物,能够使焊缝冲击功明显降低。最后提出了热轧卷板非金属夹杂物的控制措施。     

HFW焊管焊缝冲击韧性影响因素分析及改进措施

HFW焊管生产已成为一种成熟的制管技术,无论是陆地还是海洋用管,HFW焊管在油井管、油气输送管方面都得到了较为普遍的使用。随着输送压力的提高,对HFW钢管焊接质量提出了更高的要求,冲击韧性是衡量焊接质量至关重要的指标之一。结合某钢管厂HFW焊管生产实践,通过冲击试验和断口组织来分析HFW焊管焊缝冲击韧性的影响因素,并就如何提高焊缝处冲击韧性提出一些改进措施。     

钢带的带状组织对HFW焊管焊接质量的影响

对钢带中带状组织的成因、类型及其对HFW焊管材料性能和焊接性能的影响进行了分析,并根据带状组织对HFW焊管焊接质量的影响将其进行了分类。针对这种影响提出了相应的应对措施:对于带状组织严重,特别是存在硬组织带,不能满足焊接性能要求的钢带必须严格控制,不予使用;对于带状组织不是很严重的钢带,则通过改善工艺条件,如适当提高焊接温度、减小挤压力等工艺,使HFW焊管焊接金属流线角度比正常值偏小一些,以抵消钢带带状组织对焊接质量的不良影响。     

卷板制造JCOE直缝埋弧焊接钢管质量分析

采用热轧卷板,经过卷板开平和切断、JCOE工艺制成直缝埋弧焊接钢管,分别进行了成分、拉伸、冲击、硬度、DWTT等理化性能试验,无损检测和外观等质量状况检测和评价,结果符合相关技术规范DNV-OS-F101（2000）和API SPEC 5L(43版)的要求。     

HFW焊管焊缝熔合线宽度的控制

为了合理地控制HFW焊管焊缝熔合线的宽度,提高焊管产品的焊接质量,以某规格3个钢级（B/X52/X60）高频焊管为例,按照API SPEC 5L及GB/T 9711的相关要求对焊缝性能进行了检测,分析了焊管母材化学成分对焊缝熔合线宽度及产品性能的影响。结果表明,HFW焊缝熔合线宽度随管线钢含C量下降而减小;对于焊接管线管,中部熔合线尺寸fn=0.02～0.08 mm,f0 /fn=1.9～2.3,有利于预防加热不充分导致的不良焊接,也利于氧化物正常排出,从而保证HFW焊管产品的质量。     

HFW焊管无缝化及实现

对比了HFW焊管和无缝管的性能差异,提出HFW焊管无缝化的概念,包括几何无缝化和物理无缝化两个方面.介绍了HFW的焊接机理及焊缝特点,以及实现HFW焊管无缝化的3种物理处理方式,即焊缝在线热处理,焊管整体热张力减径和焊管整体热处理.比较分析了这3种物理处理方式的生产工艺、关键装备及其无缝化效果.     

凸台焊接对HFW焊管性能的影响

为解决阀门、仪表和法兰等安装过程中凸台焊机位置不当对HFW焊管整体性能影响的问题,研究了凸台直接焊接对HFW焊管原始残余应力、微观组织的影响。研究表明,HFW电阻焊管上整体残余应力值较小,直焊缝区域残余应力值低于管体区域;凸台焊接后,交叉焊缝附近直焊缝上的轴向和管体上环向残余应力值陡增了2.5和3.8倍,分别为444 MPa和433 MPa;凸台焊接对HFW焊管上表面的侵入宽度为15.167 mm,厚度为3.376 mm,侵入区域出现了链状贝氏体。综上所述,建议在凸台焊接时采用较小的焊接热输入。     

FFX成型机的先进性及对我国建设大型HFW机组的几点看法

介绍了FFX成型技术的先进性,论述了FFX成型机的主要特点。FFX成型相对排辊成型其生产焊管品种和尺寸范围更大,并实现了粗成型水平辊和4架立辊群完全兼用化的成型技术,其合理的成型量分配,提高了成型的准确性和稳定性,降低了精成型负担,且设备自动化高,生产操作容易掌握,较之排辊成型技术,提高了焊管质量。对我国建设大型HFW机组提出了几点看法,认为,建设大型HFW机组一定要坚持质量第一的方针,建议采用单卷生产工艺和接触焊接工艺,降低能源消耗,并提高全线自动化换辊功能,高度重视精整线设备选型及生产能力的匹配和设备平面布置,提高焊管产量和质量。     

高强度低碳贝氏体钢管的研制及在东海大桥的应用

介绍了采用高强度低碳贝氏体钢、通过调整冷弯成型及焊接工艺参数来实现东海大桥护栏用直缝焊管的生产情况.对原料成分和力学性能对冷弯成型工艺参数的影响,轧制线速度和焊接高频功率对焊接质量的影响等进行了试验研究.结果表明: 当焊接高频功率为295～300kW,线速度为9～17m/min时,用MDB400钢生产的φ114mm×6mm钢管,其焊缝组织为贝氏体+细晶铁素体+珠光体组织,且含碳量低,冷裂纹敏感性小,各项指标均符合产品标准要求.     

控制焊管坯轧制精度提高焊管成型及焊接质量

在焊管生产过程中，焊管坯质量的好坏，直接影响着焊管的成型和焊接质量。如何控制好焊管坯轧制精度，提高焊管成型及焊接质量成为一个重要课题。笔者浅析了影响焊管坯轧制精度的关键因素并提出了解决对策。     

海底尾水排放用X65MO超厚壁螺旋埋弧焊管的开发

为开发适用于尾水排放并满足海底运行条件的螺旋埋弧焊管,通过化学分析、显微组织分析和力学性能试验等方法,开发出一种低C及Mn-Cr-Mo-Nb系合金体系、多边形铁素体+粒状贝氏体+少量珠光体组织特征的X65MO材质、25.4 mm超厚壁热轧卷板。同时,通过径厚比、板宽、成型角对成型质量的影响规律和焊接线能量对焊缝质量的影响规律进行分析研究,确定出小径厚比、超厚壁Φ1 219 mm×25.4 mm钢管的成型参数和焊接参数,获得了低残余应力和高焊接质量的钢管,并且对试制的螺旋埋弧焊管的理化性能进行了检测。结果显示,钢管母材屈服强度为475～560 MPa,抗拉强度为570～635 MPa,焊缝抗拉强度为590～690 MPa;-10 ℃下的母材、焊缝和热影响区夏比冲击功平均值分别达到427 J、207 J和215 J,0 ℃下DWTT剪切面积平均值为98%;母材、焊缝和热影响区硬度最大值为241HV10。研究表明,试制的海底尾水排放用X65MO钢级Φ1 219 mm×25.4 mm超厚壁螺旋埋弧焊管具有良好的力学性能,可满足API SPEC 5L（46版）标准和工程技术条件要求。     

X100大直径螺旋埋弧焊管的试制

论述了采用国内某钢铁公司生产的X100卷板试制螺旋焊管的过程,重点讲述了卷板进货检验、钢管成型参数的确定、焊接材料和焊接参数的选择及试制钢管产品质量检验的过程。通过优化成型参数、焊接材料和焊接参数,宝鸡钢管资阳钢管厂?准 1 422 mm机组成功试制了X100螺旋焊管,除部分性能指标外其它均满足技术要求,为后续同钢级螺旋焊管的生产奠定了工艺基础,并提出了部分改进建议。     

螺旋焊管机组供料设备的新特点

当今世界管道工业发展迅速 ,总的趋势是高压、大口径、高度自动化管道。钢材质量不断提高(采用控轧技术轧制的管线钢已经达到 X70、X80 ,甚至已经达到 X1 0 0 ) ,朝着低合金化、高强度方向发展。螺旋焊管生产中不断采用新技术、新工艺、新设备 ,机组出现了新的特点。螺旋焊管机组的布置按其功能分主要包括 :供料工序、成型焊接工序、精整工序。供料工序设备主要包括拆卷机、矫平机、剪焊机、圆盘剪 (包括板条处理 )、铣边机、递送机、卷边辊、导板等设备。供料工序主要为钢管成型提供板宽尺寸精确、板边光洁、月牙弯小的带钢。以下按设备…     

X70、X80螺旋埋弧钢管开发

针对国内外标准对X70、X80焊管的技术指标要求,分析了低合金、高强韧性X70、X80热轧卷板化学成分与焊接材料合金体系及组分研究确定方法;结合目前制约国产X70、X80螺旋钢管发展的残余应力技术瓶颈,通过不同制管生产过程中,不同工序下残余应力大小分布情况的比对,提出了螺旋埋弧焊管残余应力控制方法。通过印度瑞莱斯天然气管线工程及中俄东线管道项目工程批量生产证明:经采用研究开发的低合金高强韧性卷板及焊接材料,合理的残余应力控制方法所生产的X70、X80螺旋焊管产品强韧性及残余应力控制良好,各项性能技术指标均能满足技术条件要求,产品实物质量达到国内先进水平,填补国内外空白。