输气钢管内壁椭圆形坑失效原因分析

为分析某输气用X52QS钢级无缝钢管内壁椭圆形凹坑失效原因,通过力学性能测试、金相检测、化学成分分析、扫描电镜（SEM）、物相（XRD）分析等手段,对该凹坑产生原因进行综合分析。结果发现,凹坑区的C、Cr、Mo、Ti、B等元素含量高于正常区,且偏聚在凹坑区;C、B元素含量超标,化学成分不均导致凹坑区金相组织不均匀,使凹坑区发生微观原电池反应,凹坑区成为阳极被腐蚀而减薄;此外,凹坑内表面的CaCO3和SiO2含量较高,造成凹坑区垢下腐蚀;凹坑区表面膜疏松造成浓差电池,在介质冲刷等共同作用下会加速腐蚀,凹坑区壁厚持续减薄,最终形成更大的椭圆形凹坑。最后对样管最薄凹坑剩余厚度进行计算,发现已无法满足设计压力要求,建议换钢管或者降低设计压力后二次利用。     

L360钢在SRB/CO2环境中的腐蚀行为研究

为了探究L360钢在SRB/CO2环境中的腐蚀行为,通过高温高压模拟腐蚀试验以及OM、SEM、EDS、XRD等分析技术,对L360钢的显微组织及其在SRB/CO2环境中的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物膜成分进行了分析。结果显示,在模拟腐蚀溶液中,L360钢属于极严重腐蚀。L360钢在含SRB的CO2腐蚀环境中SRB发生膜下腐蚀,膜层在高流速环境中受剪切力破损,使膜层对基体的保护作用降低,模拟环境溶液中的Cl-进入膜层裂缝在基体金属表面活性高的位置发生富集。试验表明,SRB腐蚀形成的点蚀坑为Cl-提供了良好的富集点,导致点蚀快速成长,腐蚀加剧,且表面腐蚀产物为FeS和少量的FeCO3。     

全管体扩径对X80螺旋埋弧焊管力学性能影响规律研究

采用全管体扩径技术,研究了X80钢级Φ1 219 mm×22 mm螺旋埋弧焊管扩径前后力学性能的变化情况。结果表明,随着扩径率的增大,屈服强度和抗拉强度均有不同程度的增加,屈强比也随之增大,冲击韧性略有下降,DWTT性能变化不明显。在扩径率为0.88%情况下,管体横向屈服强度提高了15.2%,抗拉强度提高了5.8%,屈强比增大了9.8%;管体横、纵向屈服强度一致性提高了51.8%。总体上通过全管体扩径,管材力学性能的一致性得到进一步提高。     

节节草提取液自组装膜在盐酸中对Q235钢的缓蚀作用

节节草提取液对碳钢在盐酸中的腐蚀具有较好的抑制作用,但研究不够深入。以节节草植物提取液(简称为ERE)为成膜材料,采用浸泡方式在Q235钢表面制备了自组装膜。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)对膜层进行了表征,证实了ERE主要通过含氧极性基团在Q235钢表面吸附成膜。利用极化曲线和交流阻抗谱考察了ERE膜在盐酸中对Q235钢的缓蚀性能,结果表明:ERE膜是通过同时抑制Q235钢阴、阳极腐蚀反应达到缓蚀目的;同时发现ERE膜对Q235钢的保护性能主要取决于自组装的工艺条件,包括提取液浓度、浸泡时间和组装温度;在优化试验条件(ERE浓度1 000.0 mg/L,组装温度50℃,时间90 min)下获得的ERE膜对Q235钢具有较好的保护效果,此结果被扫描电镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(CLSM)分析验证。采用Langmuir、Temkin和Dhar-Flory-Huggins模型拟合提取液中的有机分子在碳钢表面的吸附行为,结果表明ERE膜中的有机分子之间存在相互作用力,且组装过程中平均每个有机分子的吸附导致3个以上水分子的脱附。     

宝鸡石油钢管有限责任公司高钢级大直径连续油管下线

2013年1月17日,国内首盘CT90钢级、直径73mm、壁厚4．8mm、长3500m的连续油管,在宝鸡石油钢管有限责任公司（简称宝鸡钢管）成功下线。1月21日最新检测报告显示,宝鸡钢管试制的CT90连续油管各项性能指标均达到连续油管相关技术标准要求。这标志着国产连续油管在产品多样化、规格系列化道路上又迈出了坚实的一步。     

γ+α两相区热处理对膨胀管材组织性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜以及力学试验研究了0.21C-1.39Mn-0.19Si微合金膨胀管材组织γ+α两相区加热温度对钢显微组织与力学性能的影响.结果表明:加热730 ℃时,组织中合有一些片状渗碳体,加热温度继续升高,铁素体晶粒尺寸逐渐减小,并弥散分布大量碳化物质点；随着加热温度的升高,微合金钢板材的屈服强度、抗拉强度和冲击韧性不断升高,伸长率和均匀延伸率不断降低,屈强比上升,最后趋于稳定.研究发现,加热温度为790℃时,0.21C-1.39Mn-0.19Si微合金试样具有最佳的综合性能.     

新型HFW焊管的耐腐蚀性能

目的 研究采用高频直缝焊接（HFW）制成新型含Cu焊管母材和焊接接头在硫酸盐还原菌（SRB）环境中的腐蚀行为,为含Cu焊管提供基础数据。方法 通过失重法获得含Cu钢母材、接头及对比材料L360在SRB中的腐蚀速率,采用光学电子显微镜（OM）和透射电子显微镜（TEM）研究了含Cu钢的微观组织结构和析出相成分。通过扫描电子显微镜、激光共聚焦显微镜对腐蚀后的表面腐蚀形貌、细菌形貌和点蚀深度进行分析,利用EDS区域扫描和面扫描对腐蚀产物成分及元素分布状态进行分析。结果 新型含Cu钢金相组织为粒状贝氏体、多边形铁素体和少量的珠光体,透射电镜观察发现表面析出了大量弥散分布的ε-Cu相。在SRB环境中,含Cu钢母材、焊接接头和L360的腐蚀速率分别为0.007 1、0.0239、0.010 0 mm/a。通过腐蚀产物、细菌分布及形态的扫描电镜观察发现,在含Cu钢母材表面未发现结构完整的生物膜,腐蚀介质中的材料表面水解产生的Cu离子有效破坏腐蚀初期快速附着在金属表面的生物膜,从而形成“包状物”残留在金属表面,附近发现萎缩和组织液溢出的细菌,含Cu钢焊接接头焊缝区域生物膜结构完整,有大量细菌吸附且生物活...     

一种石油天然气开采用80钢级膨胀管的性能研究

从显微组织、硬度、残余应力、力学性能、外压与内压失效性能等方面,分析了利用SEW工艺研发的80钢级膨胀管的综合性能。结果表明:开发的80钢级膨胀管的显微组织为铁素体+回火索氏体;经膨胀率为16.50%的膨胀变形后,管材的屈服强度为640~650 MPa,抗拉强度为725~735 MPa,伸长率为18.5%~20.5%,焊缝横向(1/2尺寸,0℃)冲击功达到56~60 J,抗外压挤毁强度超API RP 5C3标准要求值18%,静水压强度超API Spec 5CT标准要求值88%,综合力学性能良好。     

临界区热处理工艺对低合金可膨胀管材组织性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射等方法研究了临界区热处理工艺对一种低合金可膨胀管材组织性能的影响。结果表明,不同工艺条件下,试验钢的组织主要为铁素体+贝氏体+M/A组织。当加热温度从750℃升高至840℃时,组织粗化,M/A组织体积分数增加及A比例的降低,导致试样强度出现峰值,屈强比和冲击韧性不断降低,均匀延伸率和n不断升高。研究发现,临界区加热温度为780~810℃时试验钢具有良好的综合性能。     

SEW高抗挤套管开发

采用"HFW+热张力减径+整管热处理+热矫直"工艺开发了80及110钢级SEW高抗挤套管,并对开发的SEW高抗挤套管进行了力学性能和抗腐蚀性能测试。结果表明,同无缝高抗挤套管相比,SEW高抗挤套管在尺寸精度、残余应力及抗外压挤毁性能方面具有较大的优势,且采用上述工艺,较好地解决了焊缝冲击韧性低及抗腐蚀性能差的问题。因此,在其他条件相同时,采用SEW高抗挤套管可解决无缝高抗挤套管带来的抗挤强度不足问题。