X52管线钢抗氢致开裂试验裂纹成因分析

针对某段时期出现的X52管线钢产品经抗阶梯型破裂试验后,试样有明显阶梯裂纹,产品检验不合格的问题,对不合格批次的试样进行化学成分、炼钢工艺以及显微组织等方面的分析,分析了该抗硫化氢腐蚀X52管线钢氢致开裂的原因。结果表明:开裂批次试样的钙硫含量比值偏低,导致出现夹杂物偏聚和中心偏析,且夹杂物呈线状分布,是造成该管线钢产品抗氢致开裂试验开裂的主要原因。最后对X52管线钢的生产控制要点提出了相应建议,以提高其抗硫化氢腐蚀的能力。     

时间、pH和Cl~-对既成膜管线钢腐蚀电化学行为的影响

采用极化曲线和EIS技术研究了时间、pH和Cl-对既成膜管线钢X65和X70腐蚀电化学行为的影响。结果表明,两种既成膜管线钢的电化学阻抗谱均由高频容抗和低频感抗组成,含两个时间常数;各条件下形成的既成膜覆盖度较高但致密性不好,发生进一步活性溶解有限;时间、pH和Cl-对腐蚀电化学行为的影响与既成膜的特性密切相关,当成膜充分且无内应力破裂时,既成膜X70钢比X65更难发生进一步腐蚀,且对Cl-浓度变化不敏感。     

西北土壤环境下X100管线钢的腐蚀行为分析

研究不同溶氧含量的西北土壤环境中,建筑X100管线钢的腐蚀行为。结果显示:随着土壤中溶解氧含量减少,金相组织中腐蚀坑明显变浅变少;管线钢的腐蚀电流密度也随之下降;在腐蚀后的产物分析中发现氧含量越低,产生的FeCO_3越多,从而覆盖在电极上,对其腐蚀速度起到了阻碍作用,腐蚀速率也随之降低。     

铌对管线钢奥氏体分解的影响

为了研究铌对管线钢奥氏体分解的影响规律,采用激光超声波技术对低Nb钢和高Nb钢的原始晶粒生长行为进行测量,并对不同冷却速率、钢中不同Nb状态(固溶或析出)和不同奥氏体晶粒尺寸下的试样进行了光学金相和显微硬度检测,研究了在连续冷却过程中奥氏体晶粒尺寸、冷却速率和Nb状态的函数关系。结果表明, Nb的溶解对奥氏体分解有很强的影响,其抑制了贝氏显微组织细化的转变温度,增加了HAZ粗晶区的硬度,特别是在大奥氏体晶粒尺寸及钢中Nb含量较高的情况下,其影响效果更加明显。     

精轧机设备空过研究与应用

在试制管线钢时出现生产不稳定,性能强度偏低的情况,2010年批量生产X70\X80的厚规格时,精轧机存在压下率小,导致品种无法满足用户的需求。为了解决此问题采用轧机空过生产,解决了产品性能不稳定的问题。     

装炉温度对管线用高强度宽厚板性能和组织的影响

利用工业试验研究了装炉温度对管线用高强度宽厚板的性能、微观组织、合金元素固溶和析出相的影响.结果表明:由于热装铸坯厚度截面存在较大的温度差异,720℃装炉时,铸坯内部未发生γ-α相变的比例大,使奥氏体粗大,脆性断裂倾向高;550℃装炉时,铸坯厚度中心附近γ-α相变不充分,导致钢板的晶粒细化和DWTT性能低于室温装炉.热装时铸坯中合金元素的固溶量高,促进10 nm以下的细小析出相的形成,但会导致晶粒粗化和微观组织中铁素体比例减少.因此,热装钢板的抗拉强度和DWTT剪切面积低于室温冷装钢板.     

大口径厚规格X80管线钢的低温断裂控制

以大口径(OD1422 mm)、大壁厚(38.5 mm)X80级管线钢热轧板为研究对象,采用光学显微镜和扫描电镜对其显微组织和-20 ℃低温落锤撕裂试验断口形貌进行分析,研究了断裂与组织之间的关系。结果表明,带状组织和不同厚度位置晶粒度大小不均,粒状贝氏体、退化珠光体、准多边形铁素体和马奥岛等混合组织会导致裂纹的萌生和扩展,出现解理断裂,对低温韧性不利,而尺寸为3 μm以下的马奥组织和均匀分布的贝氏体铁素体对裂纹扩展起阻碍作用,说明细小的马奥组织和贝氏体铁素体能够提高钢板的断裂韧性,对低温断裂控制十分有利。     

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。     

正交试验法研究X90管线钢在CO_2环境中的腐蚀行为

通过正交试验法研究了CO_2环境中各因素对X90管线钢腐蚀行为的影响。结果表明:各因素对X90管线钢在CO_2环境中腐蚀速率的影响按大小顺序是原油含水率、温度、CO_2分压、流速;X90管线钢腐蚀产物膜表面布满网状裂纹,呈鳞片状,产物膜结构疏松,对基体保护作用较弱,表面点蚀坑较多,点蚀严重,X90管线钢抗CO_2腐蚀性能较差;产物膜成分随腐蚀环境变化而不相同,所有产物中都含有FeCO_3和Fe,部分试样产物膜中还有腐蚀介质析出的碳酸盐。     

热处理过程中化工管道用L830管线钢焊接头组织和力学性能分析

根据管线钢的使用要求,采用热模拟技术、显微分析方案和力学性能测量手段,对热处理过程中化工管道用L830管线钢焊接接头的组织及力学性能的变化进行了研究。结果表明:焊接后L830管线钢母材的微观结构主要为铁素体和粒状贝氏体,在铁素体的晶界上分散的是粒状的贝氏体;焊接接头主要由针状铁素体和粒状贝氏体组成,热影响区为铁素体,但是形态不同,在粗晶区有准多边形和多边形之分,细晶区大部分由铁素体组成;焊缝区的硬度能够达到382 HV,焊接接头不仅具有较高的强度,还具有很好的韧性,能够满足化工管道用L830管线钢焊缝的力学性能要求。