加热温度对X80钢级热煨弯管组织性能的影响

采用热模拟试验方法、力学性能测试技术及显微分析技术研究了加热温度对X80钢级热煨弯管组织性能的影响规律。结果表明,随着加热温度的升高,X80热煨弯管强度升高,塑韧性降低。加热温度为950℃时,组织形态以粒状贝氏体及贝氏体铁素体为主,辅之少量的软相组织,其优良强韧性的获得归因于细小的有效晶粒尺寸及多相分布的混杂组织单元;加热温度高于1 050℃时,横贯奥氏体晶界的粗大贝氏体铁素体板条结构的存在可导致韧性的严重恶化;处于两相区加热温度为850℃时,多边形铁素体的存在不利于强度水平的提高。     

工艺参数对X100热煨弯管组织和性能的影响

采用热模拟试验、力学性能测试技术及显微分析方法研究了加热温度和冷却方式对X100热煨弯管组织和性能的影响规律。结果表明:在880℃的加热温度和10%NaCl溶液冷却工艺参数下,试验钢的显微组织为针状铁素体+少量板条马氏体,因而可使试验钢获得较好的强韧性配合。随着加热温度的升高,试验钢的强韧性呈下降趋势。10%NaCl溶液冷却工艺下有较好的强韧性,空冷方式下的强韧性达不到相应钢级的技术要求,这主要是由于显微组织中多边形铁素体及珠光体的出现所致。     

加热温度对X90钢级热煨弯管组织与性能的影响

为了获得X90钢级弯管的合理热处理工艺,采用Gleeble3500热模拟试验机,研究了高强度X90焊管焊缝和母材在不同加热温度下的组织与性能。试验结果显示,随着加热温度的升高,焊缝先共析铁素体减少,并出现粒状贝氏体组织,硬度上升;焊缝冲击功呈现先升后降趋势,当加热到925℃时,冲击功最低,加热到975℃时冲击功最高,但加热温度超过1 050℃时,针状铁素体板条粗大,夏比冲击功下降。因此得出结论,焊缝最佳的加热温度区间为950~1 025℃。在此温度区间内,母材随着加热温度的增加,块状铁素体逐渐减少,硬度上升,同时原奥氏体晶粒不断长大,夏比冲击功总体变化不大;当加热温度超过1 050℃时,粒状贝氏体晶粒粗化,冲击韧性快速下降。     

国产X80钢级热煨弯管新产品通过鉴定

感应加热弯管是管线工程中不可缺少的部分，是管道工程的瓶颈项目。国内外专家多次呼吁，在今后大直径管道建设中应采用X80钢级管线钢，以降低管道壁厚，减少施工难度，节约建设资金，但至今国内也没有X80钢级管线钢管感应加热弯管的应用先例，因此进行X80钢级管线钢管感应加热弯管的制作工艺研究意义十分重大。     

不同回火温度对X70管线钢管焊缝组织性能的影响

为了研究热煨弯管制作过程中回火温度对X70直缝埋弧焊管焊缝组织性能的影响规律,开展了热处理试验,并对试样进行了力学性能检测及金相分析,研究了不同回火温度对X70焊管焊缝热影响区韧性的影响。研究结果采表明,采用500~550℃回火处理时,弯管焊接接头冲击韧性和强度匹配最佳;采用570~600℃回火处理时,焊缝和热影响区冲击韧性迅速恶化,已不适宜用作油气输送管线用管。     

全程加热与局部加热对X90高强钢热煨弯管组织及性能的影响

为了成功研制X90级Φ1 219 mm×26.4 mm高强钢热煨弯管,对X90母管原材料进行了分析,采用不同加热方式进行了弯管试制、力学性能检测及显微组织对比分析,对两种加热制作方式下X90热煨弯管组织及性能进行了研究,优化选取了全程加热方式,加热温度1 000℃,回火温度560℃的制造工艺,试制弯管组织性能达到最优状态,且符合API SPEC 5L—2009及SY/T5257—2012标准要求。     

感应加热弯管热处理前后热影响区组织和性能的变化

对X70及X80中频感应加热弯管热影响区冲击韧性的变化做了深入的探讨。首先通过生产数据统计做趋势分析;然后采用热模拟试验对各细分区域进行热模拟与力学性能试验,与趋势相验证;最后对热影响区从原始态到调质态过程中各阶段的金相组织变化做了充分的分析,从组织形态的角度阐述了性能变化机理。试验结果表明,感应加热弯管热影响区的粗晶区、细晶区和重叠区在调质过程前后,其性能与金相组织均发生了显著的变化。针对此现象,笔者也对弯管相关标准的具体条款提出了自己的建议和观点。     

X80大口径热煨弯管：“一箭三雕”

X80钢级大口径热煨弯管机组的研制成功,不仅填补了国内大口径、高钢级感应加热弯管的空白,而且有效地平抑了进口价格,为国家节约了大量投资,保证了西二线工程建设的需要,此外,机械公司在获得效益的同时,还提高了“中油管道机械”品牌的影响力,真可谓是“一箭三雕”。     

X80级感应加热弯管性能及静水压爆破试验分析

采用力学性能试验分析了X80级φ1219 mm×22 mm感应加热弯管直管段、过渡区及弯曲段的强度及韧性变化规律,并结合其微观金相组织进行比对。结果显示,经过950~1000℃感应淬火、580~630℃回火后,X80感应加热弯管强度均超出标准要求,内弧侧管体强度最低而冲击韧性最高;中性区及右过渡区管体强度水平较高;外弧侧管体冲击韧性最低;同时,对感应加热弯管进行了静水压爆破试验,并测量了不同部位的应变值。随着水压不断增加,试验结果表明:弯管各点的横向微应变值大于纵向微应变值;弯曲段外弧侧附近的横向应变值高于弯管其他各点的应变值。当加压至24.5 MPa时,弯管在弯曲段外弧侧附近爆破失效。     

感应加热弯管整体淬火工艺对冲击性能的影响

针对高钢级感应加热弯管,对其整体淬火工艺之后的性能进行了研究,并与局部淬火后的焊缝冲击韧性进行了详细对比,指出了整体淬火工艺的优越性,进一步明确了回火工艺的最佳工艺区间,并对X80钢级感应加热弯管的生产提出了建议。试验结果表明,与局部回火工艺相比,淬火+回火工艺可以有效提高直管段焊缝的冲击韧性,减小直管段与弯曲段的性能差异,对于X80钢级弯管的淬火+回火工艺来说,最佳工艺区间为550～600℃。     

X80感应加热弯管回火工艺研究

回火工艺是X80感应加热弯管制造工艺中的重要组成部分,对提高弯管强韧性、消除应力、降低硬度、改善弯管综合力学性能有重要的影响。采用热模拟技术、力学性能检测技术、金相分析技术研究了回火工艺对X80感应加热弯管组织性能的影响规律。对不同回火工艺下的X80管线钢组织和性能进行了分析比较,确定了感应加热弯管回火热处理的最佳工艺参数。     

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。     

X70级φ1016mm热煨弯管角度及曲率半径控制

介绍了X70级φ1016 mm热煨弯管的角度测量方法及曲率半径控制工艺。对成品热煨弯管几何尺寸检测表明,其角度误差全部控制在±0.5°之内,符合标准要求。     

感应加热弯管用X80钢的组织性能研究

对鞍钢生产的X80感应加热弯管用钢的化学成分与力学性能进行了分析,采用高C成分设计,经典型的两阶段工艺轧制后,材料性能完全达到了标准要求;对其冲击断口形貌、显微组织、析出相及位错等进行了详细的研究。结果表明,采用高C成分设计的X80弯管用钢轧后可以得到以针状铁素体和粒状贝氏体为主的复合组织,析出相晶粒细小弥散,基体中具有高密度位错,性能完全满足标准要求。     

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。     

回火温度对马氏体不锈钢1Cr13焊接接头耐腐蚀性能的影响

利用化学浸泡腐蚀试验以及扫描电镜、能谱及失重法等分析方法,研究了在35℃恒温条件下不同焊后热处理的马氏体不锈钢1Cr13焊接接头在10%HCl和10%H2SO4两种腐蚀介质下的耐腐蚀性能。结果表明,随着回火温度的降低,马氏体不锈钢1Cr13焊缝和热影响区的组织变得粗大,不均匀,导致焊接接头的耐腐蚀性能降低;马氏体不锈钢1Cr13焊接接头对Cl-耐腐蚀性好,对SO42-耐腐蚀性差;在10%HCl中,腐蚀产物主要为Fe和Cr的氧化物和氯化物。在10%H2SO4腐蚀介质中,腐蚀产物主要为Fe和Cr的氧化物和硫化物。     

K60弯管的研制与分析

介绍了K60弯管的研制过程,包括K60弯管及其母管的力学性能、制造工艺、组织形貌等,研究分析了其焊接工艺、煨制工艺、焊材选择等对最终弯管性能的影响.结果表明,K60弯管完全满足俄罗斯管道项目对K60弯管产品的力学性能要求.但由于其壁厚较厚,壁厚中心处淬透较困难,其直管段与弯曲段焊缝的抗拉强度都是刚刚满足要求.因此,如何保证厚壁弯管的淬透性,又同时满足钢管的焊接性能,将是今后研究的一个重要方向.