HFW焊管露天堆场腐蚀行为研究

以某输油管线X65级HFW 焊管在某露天堆场存放一年后的腐蚀状况为研究对象,使用光学显微镜和扫描电镜等分析方法,对该管线钢管的腐蚀特点和腐蚀机理进行了研究。结果表明,试样表面锈蚀坑属于电化学腐蚀,并与材料堆放环境和时间有关,金属材料内部的夹杂物及周围组织的异常可能会成为锈蚀的起源点,引起钢材的腐蚀,最后对HFW焊管露天堆场的腐蚀问题提出了预防措施。     

不同热处理工艺对HFW焊管沟槽腐蚀的影响

为了研究热处理工艺对HFW焊管沟槽腐蚀的影响,采用恒电位阳极极化法测定了20钢HFW焊管在不同热处理工艺条件下的沟槽腐蚀敏感系数,并进行了显微组织分析。结果表明,HFW焊管焊缝与热影响区、母材的电位差是引起沟槽腐蚀的主要原因;通过有效的热处理可以使焊缝、热影响区及母材的组织均匀、晶粒细化,能显著降低沟槽腐蚀敏感系数;不同热处理状态下抗沟槽腐蚀敏感性能为调质热处理(中频感应、电阻炉)加热+水冷焊态。     

HFW焊管静水压试验渗水缺陷分析

针对某X65级φ323.9 mm×6.4 mm高频直缝焊管在静水压试验过程中出现的渗水现象,对渗水钢管进行了压扁试验,并在SEM(扫描电子显微镜)下对断口形貌进行了分析.结果表明,焊管渗水的主要原因是焊缝中存在穿透性裂纹,而形成穿透性裂纹的原因是焊缝中心处存在焊接缺陷,这种缺陷在外力作用下,就会扩展到内外表面最终开裂.     

抗细菌腐蚀X70钢级HFW焊管性能研究

根据Cu离子进入细菌细胞后破坏生物酶系统原理,在板材中采用超低C、低Mn和主要添加Cu元素成分设计思路,开发出X70钢级抗细菌腐蚀卷板,通过优化HFW制管工艺,开发出抗细菌腐蚀HFW焊管,规格为X70钢级φ50.8 mm ×6.2 mm.金相分析表明,焊缝和母材组织基本实现均匀化,Cu元素在母材和焊缝中分布均匀;压扁试...     

微电极扫描法对HFW焊缝沟槽腐蚀敏感性研究

针对目前HFW 焊管沟槽腐蚀检测评价存在的取样困难、试验周期长、无法获得腐蚀过程中的电化学特性等问题,采用扫描振动电极技术(SVET),在不接触样品表面的情况下,检测试样不同部位的腐蚀电流密度,并依此表征焊缝沟槽腐蚀的敏感性.微电极扫描法与直接浸泡法相比,两者试验结果基本吻合,该方法可作为HFW焊缝沟槽腐蚀评价的一种有...     

HFW焊管内毛刺清除设备分析

简要介绍了HFW焊管制造过程中内毛刺清除工艺和设备,从各种内毛刺清除设备的结构特点入手,分析了不同类型内毛刺清除设备的优缺点,指出对于不同HFW焊管生产线可选择不同的内毛刺清除设备,从而达到提高内毛刺清除质量的目的。     

HFW焊管高温力学性能和热物理性能分析

针对某80钢级HFW焊管在井下作业过程中需承受不同高温下的服役环境,通过EBSD相机分析管体微观组织,测试获得了该焊管试样几个典型温度下的强度变化规律及弹性模量-温度曲线、热膨胀-温度曲线及导热系数-温度曲线等。结果表明,试样在300℃左右表现出较高的强度,在600~900℃时,杨氏模量和剪切模量降低速度较快;试样开始相变温度A_(c1)=759℃,相变转变结束温度A_(c3)=860℃,导热系数在700℃时出现极低值23.3 W/m·K。通过测试研究管体的高温力学性能和热物理性能,可为某80钢级HFW焊管在高温下的实际生产和井下安全服役提供作业参考。     

HFW焊管焊缝点状缺陷产生原因及预防措施

某HFW焊管在机组生产过程中,超声波检测出钢管焊缝存在不规则分布的点状缺陷,通过对点状缺陷位置的焊缝形貌和金相组织观察,以及生产过程的工艺控制情况分析了点状缺陷产生的原因。结果显示,原材料钢板边缘的质量及其在成型过程中的状态是产生点状缺陷的主要原因;其次,生产过程中成型和焊接工艺参数匹配不合理也会造成不同程度的点状缺陷出现。为避免生产时产生点状缺陷,增加了对原材料和板边质量的预防性控制措施,优化了成型和焊接工艺参数,并结合焊接时毛刺的颜色和形状,以及在线超声波检测的波形特点,实时调整成型和焊接工艺参数的匹配。生产实践表明,通过采取上述控制措施,可以显著降低点状缺陷产生的概率,取得了良好效果。     

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。     

目次

为充分了解HFW焊管焊缝沟槽腐蚀机理,及其对高频电阻焊管力学性能的影响,从而探索出有效降低HFW焊管沟槽腐蚀敏感性的方法,从沟槽腐蚀影响规律、测试方法等方面对国内外现阶段沟槽腐蚀研究成果进行分析汇总,着重分析了几种主要的沟槽腐蚀敏感性测试方法,对其优劣性进行了对比。同时,根据沟槽腐蚀研究现状以及相关知识产权的情况,发现目前国内外尚无统一标准的焊缝沟槽腐蚀深度的测量设备或装置,对沟槽腐蚀敏感系数临界值也缺乏工程依据,其失效判定的有效性有待进一步探讨。     

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。     

天然气输送管道用L360钢HFW焊管失效分析

某天然气输送管道工程项目现场试压作业过程中,当管道内压上升至3.6 MPa时,发现试压段L360钢?准406.4 mm×7.1 mm 规格HFW管道存在泄漏现象。针对这一现象,利用化学分析、力学性能检测、宏观及扫描电镜显微分析等试验方法,对现场输送管道用HFW钢管焊缝处开裂的原因进行了分析。试验结果显示,该管体曾经过补焊,补焊组织中存在粗大的魏氏组织和马氏体组织,补焊金属与管体母材之间存在密集夹杂物。结果表明,管体补焊过程热输入较大、管体表面补焊工艺质量欠佳是导致管道打压泄漏的主要原因。     

HFW焊管热张力减径前后的压扁试验结果分析

采用高频焊（HFW）+热张力减径新工艺（简称SEW工艺）试制石油套管管坯,在热张力减径前后分别取样进行压扁试验。试验结果表明,HFW管经过热张力减径后,压扁试验全部合格,即使试样压扁至内壁贴合时,焊缝有微小裂纹的试样也很少;这说明焊缝的塑性变形能力显著改善,达到了焊管无缝化的目的。     

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。     

提高HFW钢管合格率的有效措施

为提高HFW钢管的合格率,减少因生产停车造成的材料损耗,利用生产线已有的配置对热处理不合格钢管焊缝采取补充加热措施进行处理,并通过拉伸试验、夏比冲击试验、压扁试验、金相检验以及无损检测研究分析了经过补充加热HFW钢管焊缝的性能。试验结果表明,经过补充加热后,HFW钢管焊缝的抗拉强度、低温冲击韧性、压扁性能、显微组织及无损检测结果均达到GB/T 9711—2011 PSL2及订单技术规格书的要求,说明补充加热措施可以改善HFW钢管焊缝的综合力学性能。     

三点式导向机构在HFW焊管内毛刺修磨机上的应用

HFW焊管单头内毛刺修磨机主机通常采用钢丝软轴传动方式,由于软轴刚性不足,修磨过程中极易产生修磨轴心轨迹偏离的问题。为了解决这个问题,设计了一种三点式支撑导向机构,该机构主要由导向槽、导向槽底座、缓冲弹簧、导向轮、限位辊、导向板等部分组成。三点式支撑导向机构安全可靠,维修方便,应用于HFW焊管内毛刺修磨机上,能够很好地保证修磨的定位精度和磨削深度,修磨质量明显提高,表面粗糙度达到Ra12.5,并使工作效率和产品合格率得到有效提升。