管线钢的韧化4和5

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管线钢管线钢的定义管线钢是一种特殊的钢材,被广泛应用于石油、天然气和水等管道系统中。

它具有一系列重要的特性,如高强度、耐蚀性和耐高温等,在管道运输领域发挥着重要作用。

管线钢的分类根据其化学成分和主要性能,管线钢可分为多个类别。

常见的分类方法有以下几种:1.根据化学成分的分类:包括低合金管线钢、中合金管线钢和高合金管线钢等。

2.根据强度等级的分类:按照其抗拉强度来划分,一般有X42、X46、X52、X56等等级。

3.根据应用的分类:分为石油管线钢、天然气管线钢和自来水管线钢等。

管线钢的特性高强度管线钢具有优异的强度特性,能够承受高压和重大荷载。

其抗拉强度较高,可以保证管道在各种恶劣环境下的稳定运行。

耐蚀性管线钢在潮湿、酸碱性环境中,仍能保持较好的耐蚀性能。

这使得它在管道系统中具有长寿命的优势,能够有效防止钢材的腐蚀和磨损。

耐高温管线钢能够在高温环境下维持良好的性能,不易发生变形和断裂。

这使得它在高温管道输送中得到广泛应用。

易焊性管线钢的易焊性使得其在施工和维修过程中更加方便,同时减少了工时和成本。

良好的韧性由于其优异的韧性,管线钢在极端条件下仍能保持较好的韧性和延展性,确保了管道系统的安全运行。

管线钢的生产工艺管线钢的生产工艺主要包括以下几个步骤:原料选用生产管线钢的原料通常为低合金钢带或矩形钢坯等。

原料的选用直接影响着管线钢的质量。

钢坯加工原料经过热轧、热处理等工艺加工,使其形成符合规格要求的钢坯。

管材制备将钢坯经过穿孔、螺旋焊接等工艺制备成管材。

其中,螺旋焊接是一种常用的管材制备方法,能够确保焊缝的质量和管材的一体性。

管材热处理管材经过淬火和回火等热处理工艺,提高其强度和韧性。

热处理过程可以在管材制备前或制备后进行。

检测和质量控制对管线钢进行化学成分、机械性能、无损检测等多个方面的检测,确保产品的质量和符合相应标准。

管线钢的应用领域管线钢主要应用于以下几个领域:1.石油和天然气管道系统:管线钢是构建石油和天然气输送管道的主要材料,其高强度和耐蚀性能能够保证管道的安全运行。

管线钢的历史

管线钢的历史

早期的管道管径小、压力低以及冶金技术的限制,直至20世纪40年代末,管道用钢一直采用C、Mn、Si型的普通碳素钢,其中包括1926ianAPI( American Petroleum Institute) 发布的API5L 标准的三种碳素钢(屈服强度分别为173MPa、206 MPa、235 MPa)。

一般认为,普通碳素钢的典型化学成分(质量分数)为:0.10%~0.25%C,0.40%~0.7%Mn,0.10%~0.50%Si,一定的S、P和其他残存元素。

普通碳素钢的冶金生产主要侧重于性能而不重视化学成分的要求。

随着管道工程对管线钢要求的提高,输油、输气管材广泛采用低合合金高强度钢(HSLA,High Strength Low Alloy Steel),其中包括1947年API5L 标准中的X42、X46和X52(X后的数字表示规定的最低屈服强度值,单位为klbf/in2)三种钢(屈服强度分别为289MPa、317 MPa和359 MPa)。

普通低合金高强度钢的名称最先于1934年在美国出现,是指普通碳素钢的基础上计入少量合金元素而发展起来的一种高强度结构钢。

普通低合金高强度钢被定义为屈服强度大于275MPa,并且为获得一定的强度、韧性、成型性、焊接性和抗腐蚀性等综合性能而加入某些合金元素的钢种。

有人也将其定义为屈服强度在350~750MPa的钢种。

普通低合金钢与普通碳素钢一样,主要以热轧或正火状态生产。

化学成分(质量分数)范围为:C≤0.20%,合金元素≤5%。

目前世界各国对这种钢的称谓不一,美国称之为高强度低合金焊接结构钢;日本称之为高张力钢;俄罗斯称之为低合金钢;德国称之为低合金焊接结构钢。

据统计,用普通低合金高强度钢代替普通碳素钢,可以节省钢材1/3~2/3。

目前,各主要工业国家普通低合金高强度的产量占钢铁总产量的7%~10%。

自20世界60年代开始,随着管道输送压力和输送钢管管径的增大,在1967年到1970的4年中,API 5LX和API 5LS又增加了X56、X60和X65三种钢。

管线钢成分及标准

管线钢成分及标准

一、管线钢概述1、简介管线要求含碳量较低,而靠提高锰含量,添加铌、钛、钒、钼等微量元素来保证其强度.对于管线钢,除了要求强度、塑性指标外,对于韧性指标的要求是它的一个突出特点,包括了钢板的冲击功、冲击转变温度和焊接热影响区与焊接金属的韧性指标.此外,还有应变时效、可焊性、应力腐蚀等指标要求.2、管线钢类型管线钢可分为高寒、高硫地区和海底铺设三类.从油气输送管的发展趋势、管线铺设条件、主要失效形式和失效原因综合评价看,不仅要求管线钢有良好的力学性能(厚壁、高)、强度、高韧性、耐磨性),还应具有大口径、可焊接性、耐严寒低温性、耐腐蚀性(CO2抗海水和HIC、SSCC性能等。

这些工作环境恶劣的管线,线路长,又不易维护,对质量要求都很严格。

二、技术要求1、性能要求现代管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢,是高技术含量和高附加值的产品,管线钢生产几乎应用了冶金领域近20多年来的一切工艺技术新成就.目前管线工程的发展趋势是大管径、高压输送、高冷和腐蚀的服役环境、海底管线的厚壁化,因此目前对管线钢的性能要求主要有以下几方面:(1)高强度。

管线钢的强度指标主要有抗拉强度和屈服强度;在要求高强度的同时,对管线钢的屈强比(屈服强度与抗拉强度)也提出了要求,一般要求在0。

85—0.93的范围内。

(2)高冲击韧性.管线钢要求材料应具有足够高的冲击韧性(起裂、止裂韧性)。

对于母材,当材料的韧性值满足止裂要求时,其韧性一般也能满足防止起裂的要求。

(3)低的韧脆转变温度.严酷地域、气候条件要求管线钢应具有足够低的韧脆转变温度。

DWTT(落锤撕裂试验)的剪切面积已经成为防止管道脆性破坏的主要控制指标。

一般规范要求在最低运行温度下试样断口剪切面积≥极85%。

(4)优良的抗氢致开裂(HIC)和抗硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)性能。

(5)良好的焊接性能。

钢材良好的焊接性对保证管道的整体性和焊接质量至关重要.管线钢的发展最显著的特征之一就是不断降低钢中的C含量,随着C含量的降低,钢的焊接性得到明显的改善。

管线钢材质对照表

管线钢材质对照表

管线钢材质对照表管线钢材质是指用于制造管线的钢材的材质标准和对照表。

管线钢材质的选择非常重要,它直接影响到管线的使用寿命和安全性能。

为了帮助大家更好地了解不同管线钢材质的特点和应用范围,下面是一份管线钢材质对照表。

1. 标号:X42,X46,X52,X56,X60,X65,X70,X80这些标号代表了不同强度等级的管线钢材质。

根据API规范,这些标号中的数字表示最低屈服强度,单位为千磅每平方英寸(ksi)。

例如,X42对应的最低屈服强度为42 ksi。

这些钢材质主要用于输送高压气体和液体的管道中。

随着输送压力和温度的升高,强度等级也会相应提高。

2. 标号:L245,L290,L360,L415,L450,L485这些标号代表了不同级别的管道钢材质。

这些材质中的L表示线管(Linepipe),数字表示最低屈服强度。

这些材质主要用于输送石油、天然气和水等液体的管线中。

L245是常见的中等屈服强度级别,适用于一般情况下的输送需求。

而L415和L485属于高强度材质,适用于高压和高温的工作环境。

3. 标号:J55,N80,L80,C90,T95,P110这些标号代表了不同的油井管材质。

J55是普通碳钢,N80是中等碳钢,L80是中碳质量耐硫化钢,C90是高强度耐硫化碳钢,T95是高耐硫化碳钢,P110是高强度碳钢。

这些材质主要用于石油和天然气开采中的油井和油田管道。

不同的材质具有不同的耐腐蚀性能、耐高温性能和强度等级。

4. 标号:H40,J55,K55,M65,L80,C95,N80,C90,T95,P110,Q125这些标号代表了不同的套管管材质。

套管主要用于油井和天然气井中,用于保护井壁,并使油气正常流出。

这些材质具有不同的强度等级、耐腐蚀性能和耐高温性能。

根据钻井和采油的实际需求,可以选择合适的套管管材质。

总结:管线钢材质对照表涵盖了不同应用领域的钢材,包括输送管道、油田管道和套管等。

选择合适的管线钢材质对于确保管道的安全运行和长期使用至关重要。

浅谈钢结构设计中钢材韧度级别的选择

浅谈钢结构设计中钢材韧度级别的选择

Indust rial Const ruct ion V ol 39,Supplement,2009工业建筑 2009年第39卷增刊浅谈钢结构设计中钢材韧度级别的选择叶君龙 舒先庆 张 华(武船重型工程有限公司,武汉 430415)摘 要:针对目前部分设计人员对钢结构设计中钢材韧度级别选择的认识误区,根据英国桥梁规范BS5400-3 2000标准,对钢结构工程制造中钢材韧度的选择问题提出自己的浅见。

指出国家标准中规定的材料冲击试验温度反映钢材的脆断敏感性,不能单纯地理解成钢材的实际使用温度。

关键词:钢材韧度;BS 5400-3 2000DISC USSION ON THE CHOIC E OF STEEL TENACITY GRADEIN STEEL STRUCTURE DESIGNYe Junlong Shu Xianqing Zhang H ua(W uchuan H eavy Eng ineer ing Co ,L td ,Wuhan 430415,China)Abstract:In v iew of the misconcept ions of steel pro duct tenacity g rade cho ice by par tial designers o f steel structure design and according to Brit ish br idg e st andard BS 5400-3 2000,it is pro posed the o pinion on t he questio n o f steel products tenacity's choice in steel str uctur e pr oject manufactur e T he article pointed out that the nat ional standa rds set for th in t he mater ials impact test temper atur e reflect sensitiv ity o f br ittle fracture of steel,which sho uld no t be simply understo od as the actua l use temperatur e o f steel Keywords:steel tenacity;BS 5400-3 2000第一作者:叶君龙,男,1984年1月出生,助理工程师。

金属材料强化与韧化手段

金属材料强化与韧化手段

钢的韧化方法钢的韧化方法包括:(1)细化晶粒法;(2)合金化法;(3)纯净化法;(4)位错板条马氏体韧化;(5)高温形变热处理;(6)利用稳定奥氏体使钢韧化;(7)利用介稳奥氏体使钢韧化;(8)回火和其他方法。

(1)细化晶粒法常温或低温下,在利用细化晶粒提高钢的强度的同时,还可改善钢的韧性,特别是低温韧性。

这是细化晶粒方法的突出优点。

因为细化晶粒不仅增大钢的屈服强度(@),而且增大钢的断裂强度O b)。

这样,随着晶粒的不断细化,钢从脆性断裂过渡到韧性断裂(沪os),如图3所示。

晶粒尺寸]/ ■图3新裂强度s和屈服强度6与晶粒尺寸M的关糸(2)合金化法合金元素锰和镍能使钢的韧性提高。

锰因为能减少晶界碳化物,细化珠光体,相应也细化铁素体晶粒,从而提高铁素体一珠光体钢的韧性。

镍是提高钢的韧性最有效的元素,这是因为镍能提高铁素体基体的韧性,并使晶粒细化的缘故。

(3)纯净化法除去钢中夹杂、气体及有害元素,尽可能降低钢的碳含量是提高钢韧性的有效方法。

钢中非金属夹杂物是断裂的裂纹源。

在冶炼上采用真空除气,电渣重熔、真空白耗重熔和各种炉外精炼技术,提高钢的纯净度,可显著改善钢的韧性。

钢中磷、硫、砷、锑等有害元素的去除,也能改善钢的韧性。

钢中的碳,虽然在很多情况下是不可缺少的元素,但碳却使钢的韧性显著恶化,因此,在可能的条件下,应尽量降低钢的碳含量。

(4)位错板条马氏体韧化铁碳合金中,碳含量<0. 30%时,淬火马氏体的形态主要为位错板条马氏体;碳含量>0. 6%时,主要为内孪晶马氏体。

一般认为,化学成分相同,位错马氏体与内孪晶马氏体的强化效果相当,而位错马氏体具有较好的韧性。

原因可能是位错马氏体的板条尺寸很小,类似于非常细的晶粒,可阻止裂纹的传播;而孪晶片状马氏体,厚度较大,且内部孪晶取向相同,类似于粗大的晶粒,从而韧性较差。

另外,位错马氏体板条之间的残留奥氏体塑性良好,使得钢的韧性改善。

(5)高温形变热处理将钢在高于临界点A C3以上的较高温度(如在奥氏体的再结晶温度以上)奥氏体化,然后预冷到稍高于A。

钢材的韧性及其控制

钢材的韧性及其控制

缺 口
裂纹源 脚跟形纤 维状区
放射形结 晶状区 二次 纤维区 底部及边缘 剪切唇区
a a
材料的低温脆性
任何金属材料都有屈服强度和断裂 强度两个强度指标。断裂强度σc随 温度变化很小,因为热激活对裂纹 扩展的力学条件没有显著作用。但 屈服强度σs却对温度变化十分敏感。 温度降低,屈服强度急剧升高,故 两曲线相交于一点,交点对应的温 度即为TK。温度高于TK时,σc>σs, 材料受载后,先屈服再断裂,为韧 性断裂;温度低于TK时,外加应力先 达到σc,材料表现为脆性断裂。
试样尺寸和形状
当不改变缺口尺寸而增加试验宽度(或厚度)时,Tk 升高。若试样各部分尺寸按比例增加时,Tk也升高。缺
口尖锐度增加,Tk也显著升高,因此, V型缺口试样的
Tk高于U型试样的Tk。
试样尺寸增加,应力状态变硬,且缺陷概率增大,
故脆性增大。
强化方式

固溶强化


沉淀强化
位错强化 细晶强化
以低阶能和高阶能平均值对应的 温度FTE(Fracture Transition Elastic) 定义 Tk ;
50% FATT 或FATT50。
影响韧脆转变温度的因素 化学成分
间隙溶质元素含量增加,高阶能下降,韧脆转变温度提高。间隙溶质元素 溶入铁素体基体中,因与位错有交互作用而偏聚于位错线附近形成柯氏气 团,既增加
只有细化晶粒能够提高强度,同时改善韧性
4、钢材的断裂韧性
1)传统强度设计方法:强度储备法,或安全系数法 σ工作≤σ许用=σs/n, 2)高强钢和超高强度钢常常发生低应力脆断: 工作应力低于屈服强度时产生的脆性断裂称为低应力脆性断裂,简称低应力 脆断。低应力脆断的发生冲击了传统的设计思想,人们不得不开始研究工程构件 为什么会突然断裂?又应该如何防止。 3)低应力脆断是由宏观裂纹失稳扩展引起的: 实际金属构件中,宏观裂纹往往难以避免(加工工程、服役过程) 。必须针 对金属构件中存在裂纹的实际情况,研究裂纹失稳扩展的力学条件。 4)断裂力学:一种新的强度设计理论 承认存在宏观裂纹,利用力学分析,定量研究裂纹扩展规律,裂纹体断裂强度。 建立了材料性质、裂纹尺寸和工作应力之间的关系。 5)断裂韧性:在断裂力学基础上建立起来的材料抵抗裂纹扩展断裂的韧性性能称 为断裂韧性。综合反映了材料的强度和塑性,在防止低应力脆断选用材料时,根 据材料的断裂韧性指标,可以对构件允许的工作应力和裂纹尺寸进行定量计算。

L245M、BM管线钢化学成分L245M、BM管线钢力学性能L245M、BM管线钢用途范围

L245M、BM管线钢化学成分L245M、BM管线钢力学性能L245M、BM管线钢用途范围

L245M/API5L-BM管线钢板
一、L245M/API5L GrBM钢板简介:
L245M/API5L GrBM是生产石油、天然气输送管用厚度为6mm-50mm的宽厚钢板,属于质量等级PSL2.管线钢按质量等级分:质量等级1(PSL1)和质量等级2(PSL2)。

按产品用途分:天然气输送管道用钢、原油和成品油输送管道用钢、其他流体输送焊管用钢。

按交货状态分:热轧(R)、正火和正火轧制(N)、热机械轧制(M)、淬火+回火(Q)按边缘状态分:切边(EC)、不切边(EM)
钢的牌号表示方法
L:代表输送管线Line的首位英文字母
245:代表钢板规定的屈服强度值
M:代表交货状态,仅适用于PSL2质量等级
X:代表管线钢
65:代表钢板规定的屈服强度值,单位ksi
M:代表交货状态,仅适用于PSL2质量等级。

管线钢钢级标准

管线钢钢级标准

管线钢钢级标准一、化学成分管线钢的化学成分应符合相应的国家标准或行业标准。

其中,碳含量是一个重要的指标,它直接影响着钢的强度和韧性。

常见的管线钢碳含量范围在0.10%~0.25%之间。

同时,还需要控制其他合金元素的含量,以确保钢的各项性能指标符合要求。

二、力学性能管线钢的力学性能应满足一定的要求。

在拉伸试验中,管线钢应展现出较高的抗拉强度和屈服强度,以确保管道在承受内压和外载时具有足够的强度。

此外,管线钢还应具备良好的冲击韧性,以应对可能出现的低温冲击。

三、冲击韧性冲击韧性是评价管线钢韧性的重要指标。

在低温环境下,管线钢应能保持较高的冲击韧性,以避免因低温脆性导致的管道破裂。

因此,冲击韧性试验是评价管线钢性能的重要手段之一。

四、耐腐蚀性管线钢在使用过程中需要承受各种腐蚀介质的作用。

因此,管线钢应具备足够的耐腐蚀性能。

耐腐蚀性可以通过采用合金元素、表面涂层等方法来提高。

同时,针对不同的腐蚀环境,应选择合适的防腐措施以延长管道的使用寿命。

五、焊接性能管线钢在制造过程中需要进行焊接操作。

因此,管线钢应具备良好的焊接性能。

焊接性能包括焊接时的流动性、粘结性、塑性和抗裂性等。

这些性能指标直接影响着管道的焊接质量和可靠性。

六、耐低温性能管线钢在低温环境下使用时需要具备足够的低温韧性。

在低温条件下,管线钢应能保持较高的冲击韧性和强度,以避免因低温脆性导致的管道破裂。

因此,在选择管线钢时需要考虑其耐低温性能,并采取相应的措施提高其低温韧性。

七、耐高温性能管线钢在使用过程中需要承受高温作用。

因此,管线钢应具备足够的耐高温性能。

在高温条件下,管线钢应能保持足够的强度和蠕变强度,以避免因高温软化导致的管道变形或破裂。

针对不同的使用温度,应选择合适的合金元素和热处理工艺以提高管线钢的耐高温性能。

八、制造工艺管线钢的制造工艺应具备较高的生产效率和产品质量。

常见的制造工艺包括连铸、连轧、穿孔、拔管等步骤。

在制造过程中,应控制好工艺参数,确保产品质量稳定并满足相应的标准要求。

4Cr5MoV1Si钢、4Cr5MoVSi钢、4Cr5W2SiV钢它们的特点

4Cr5MoV1Si钢、4Cr5MoVSi钢、4Cr5W2SiV钢它们的特点

4Cr5MoV1Si钢、4Cr5MoVSi钢与4Cr5W2SiV钢它们的特性区分4Cr5MoV1Si钢具有优异的韧性和良好的耐冷热疲劳性能,适用于制造工作温度≤600℃,对韧性和塑性要求较高的模具。

固溶处理+淬火+高温回火预处理工艺,预处理工艺对消除化学成分偏析、改善组织均匀性有良好的效果。

典型化学成分(质量分数,%) C 0.35、Si 1.00、Mn 0.30、Cr 5.00、Mo 1.50、V 0.90。

参考对应钢号我国GB标准钢号4Cr5MoV1Si、美国AISI标准钢号H13、、日本JIS标准钢号SKD61、日本日立HITACHI标准钢号DAC、日本不二越NACHI 标准钢号HDS61、瑞典UDDEHOLM标准钢号ORVAR 2M、瑞典一胜百ASSAB标准钢号8402/8407、德国DIN标准材料编号1.2344、德国DIN标准钢号X40CrMoV5-1、德国德威GS标准钢号GS344ESR、奥地利百禄BOHLER标准钢号W302。

调质处理规范淬火温度1000℃,回火温度620~640℃,回火硬度32~38HRC.淬火、回火规范淬火温度1000℃,回火温度560~580℃,回火2~3次。

软氮化处理软氮化温度570~590℃,处理时间4h,氮化层深0.06~0.10mm。

气体渗氮和气体氮碳共渗规范技术要求:硬度>1000HV,深度0.10~0.20mm,渗氮温度530~550℃,气体比例为氨气100%,氨分解率30%~40%,保温时间10~20h,可用于压铸模、热锻模、热挤模、温挤模。

典型应用举例:①该钢是铝型材热挤压模平模和组合模首选的模具材料②采用该钢代替5CrNiMo、5CrMnMo等钢制造汽车连杆、曲轴锻模,模具的使用寿命得到了明显提高。

③用于制造铝合金压铸模具和铝型材挤压模具,模具的使用寿命较高。

④通过气体渗氮和气体氮碳共渗工艺,可提高压铸模、热锻模、热挤模、温挤模寿命。

4Cr5MoVSi钢铬系高强热作模具钢,高韧性钢,组织细微,方钢韧性及延展性佳,切削性、抛光性优良,能抵抗温度聚变及热应力疲劳,热处理后尺寸稳定不易变形,红硬性优。

管线钢

管线钢

管线钢的技术要求
• 现代管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢,是高技术含量和高 附加值的产品,管线钢生产几乎应用了冶金领域近20多年来的一 切工艺技术新成就。目前管线工程的发展趋势是大管径、高压富 气输送、高寒和腐蚀的服役环境、海底管线的厚壁化。因此现代 管线钢应当具有高强度、低包申格效应、高韧性和抗脆断、低焊 接碳素量和良好焊接性、以及抗HIC和抗H2S腐蚀。优化的生产 策略是提高钢的洁净度和组织均匀性,C≤0.09%、S≤0.005 %、P≤0.01%、O≤0.002%,并采取微合金化,真空脱气+ CaSi、连铸过程的轻压下,多阶段的热机械轧制以及多功能间歇 加速冷却等工艺。目前国内外管线规范中没有管线用钢材的韧性 指标,仅对管材有具体要求:
• 随着板材CSP生产工艺的发展,为其提供了低 本钱、质量可靠的原料,并为其今后进一步发 展创造了良好的条件。这部分产品已由流体输 送、结构领域向无缝管应用领域的油井管、管 线管发展。其典型生产工艺流程应为:板带原 料→原料预处理→冷弯成型→焊接→焊缝热处 理→焊缝(管体)探伤→精整→成品焊管。
• 2.螺旋埋弧焊管(SSAW) 螺旋埋弧焊管设备投资较少,因采用价格较 低的窄带(板)卷连续焊接生产大口径(Ф1016~ 3200mm)焊管,生产工艺简单、运行用度低, 具有低本钱运行上风。目前,我国油气输送螺 旋焊管已形成了以石油系统所属钢管厂为主的 基本格式。
• 8管线钢中其它元素的作用与 控制 化学成分中的碳和铌是控制钢 板的强度、韧性、可焊性和焊接热 影响区裂纹敏感性及对氢诱裂纹和 应力腐蚀裂纹敏感性的主要因素。
• 微合金元素Nb、V、Ti、Mo在管线钢 中的作用与这些元素的碳化物、氮化物 和碳氮化物的溶解和析出行为有关。管 线钢除了以上三种普遍使用的合金元素 外,还应根据钢的性能要求加入其它少 量合金元素,例如B、Mo、Ni、Cr、 Cu等。

耐磨材料管道材料等级

耐磨材料管道材料等级

耐磨材料管道材料等级
耐磨材料管道通常根据其性能和用途被划分为不同的等级,以下是常见的几个等级及其特点:
1.NM360(尼龙46):具有极高的耐磨性和耐腐蚀性,适用于输送高浓度酸、碱、盐等腐蚀性介质。

2.GCR15(铬钼合金钢):具有较高的硬度和强度,适用于输送磨损严重的物料,如矿石、煤炭等。

3.PFA(聚四氟乙烯):具有极高的耐磨性和化学稳定性,适用于输送腐蚀性和高温的介质。

4.PTFE(聚四氟乙烯):同样具有极高的耐磨性和化学稳定性,但比PFA更柔软,适用于输送高粘度、高温度的介质。

5.PVC(聚氯乙烯):价格低廉,但耐磨性和耐腐蚀性较差,适用于低压、低温、非腐蚀性介质的输送。

以上是常见的几种耐磨材料管道材料等级及其特点,选择适合的材料等级需要根据具体的使用条件和要求进行综合考虑。

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管线钢

管线钢

管线钢总结资料1 合金化原理管线钢中固溶元素和微合金化元素的选择根据其在钢中的作用和轧制过程的金相组织而定的。

固溶元素主要有Si、M n、Mo、Cu、N i、Cr、C 和N。

这些固溶元素在高强度低合金钢中主要起固溶强化作用, 但几乎所有的固溶元素(除N i 外) 对钢的韧性都不利, 尤以元素C、N 为甚。

微合金化元素主要有Nb、V、Ti、Al 和B。

这些元素主要起细晶强化和析出强化的作用。

目前在钢中加入Nb、Ti、V 等微合金化元素已得到广泛应用, 加入量均在0.1% 以下。

1.1 碳碳是传统的钢的强化元素, 而且也是最经济的元素, 随着碳含量增加, 钢的强度增加而韧性、焊接性能降低。

国际焊接学会( I.I.W ) 规定了描述影响钢的焊接性的两个指数C eq= C+ M n/6+ (Cr+ Mo + V )/5+ (N i+Cu)/15和P cm = C+ (M n+ Cu+ Cr)/20+Mo/15+V/10+Si/30+Ni/60+5B。

上两式中前者在高碳时比较适用,在w (C) ≤0. 12 %时,应采用上述的Pcm 表达式来反映管线钢的焊接性能。

从上两式可以看到碳是影响焊接性的最敏感元素。

图1 为预测焊接裂纹敏感性的Graville 图, 可见碳含量小于0.1% 的区域具有良好的焊接性。

因此, 许多年来, 为了使管线钢获得更好的焊接性能, 国际上管线钢的含碳量逐年下降, 正朝着超低碳方向发展。

其碳含量的降低所带来的钢的强度的下降, 则需用其它方法来加以弥补。

然而对管线钢而言, 碳含量并不是越低越好。

Tadaak i Taira 等人研究了不同含碳量的管线钢热影响区韧性变化的情况, 他们发现当钢的含碳量小于0.01% 时, 由于间隙碳原子的减少和热循环后N b (CN ) 的沉淀析出而弱化了晶界, 使热影响区晶界相对脆化。

由于控轧控冷工艺和微合金化技术的日趋成熟, 同时为改善焊接热影响区( HAZ) 的性能, 钢中的碳含量逐渐降低,X80 、X100 钢级管线钢碳含量应在0.06 %以下为宜。

FR-5与FR-4的区别

FR-5与FR-4的区别

FR-4与FR-5的相同点:
1、环氧玻璃纤维布层压板(FR-4与FR-5)都是由进口电工用无碱玻璃纤维布浸以进口环氧树脂,并添加相应的进口阻燃剂、胶粘剂等添加剂;经热压加工而成的硬质板状绝缘材料。

2、产品规格尺寸:1020*1220mm、1000*2000 mm (常规);1200*1200mm、1200*2400mm、1500*2400mm (需定制);
厚度:0.1-100.00mm;
颜色:黄色、水绿色、白色。

FR-5与FR-4的区别:
1、耐高温度数:FR-4一般情况下150度而FR-5的最高温度是160度;
2、耐热性:FR-5大概是普通FR-4的两倍;
3、吸水率:FR-4是(D-24/23,板厚1.6mm):≤19mg,而FR-5吸水率几乎为0; 浸水24 小时后,吸水率仅为: 0.09 %;
4、热应力:FR-5的热应力达到288;
5、热膨胀系数更小:适合高多层板;。

高强韧性S450热轧管线钢带的研制与开发

高强韧性S450热轧管线钢带的研制与开发

Re e r h a d De e o m e t o g t e g h a d s a c n v l p n fHi h S r n t n
To h s 4 0 Ho l d S rp f r Li e Pi e ug ne s¥ 5 tRol ti o n p e
造及研制 和 自主集 成 的具有 我 国 自主知 识产权 的
连铸连轧短流程生产线。与传统工艺相 比, S AP 中薄板坯连铸连轧工艺中合金元素的溶解和作用 效 果不 同 , 中薄板坯 连铸后 高温直接 装炉 , 多合 许
金 元素往 往处 于过饱 和状态 , 溶解量 相对较 高 , 因
第 5期
Ch o F ia n a g Zu c e g a ey na d W n o h n
( hno gU ie i ) Sadn nvr t sy
Ab ta t Jn n I n a d Se l . t oe yd v lp 4 0 h trl d s i o n ie b c l y n c — s r c ia r n te o Co L d s ll e eo s¥ 5 o ol t p frl e p p y mimal i g t h e r i o e

第1 6卷第 5期 1 21 8 00年 1 0月
宽厚 板
W I E AN HE D D AVY L T P A E
V0 . 6 No 5 11 . .
Oco e 2 l tb r O O
高强韧 性 ¥ 5 轧管 线钢 带 的研 制与 开发 4 0热
晁飞 燕 王作成
组织新 型化 、 碳 当量 及成 分 洁 净 化成 为 目前 国 低
目前管 线 用 热 轧 钢 带 的技 术 条 件 普 遍 采 用

高钢级管线钢的组织特征和强韧性

高钢级管线钢的组织特征和强韧性
su y a d me h n c lp o e t s e a n t n s o h tt e sr cu e o c o l yn 0,X 0 a d X1 0 pp l e s es t d n c a ia r p ri x mi ai h w t a h t t r fmi r a o i g X7 e o u l 8 n 0 i ei t l n e c n it o cc lrf ri ,g a ua an t n i l o r b i i ,a d w t e r a ig e e t e g an sz ,i c e sn o ss fa i ua e r e r n lrb i i a d a l t lwe an t s t e te e n i d c e sn f c i r i ie n r a i g h v b i i o t n n r v tu t r o g n i esrn t n u h e so i h g a ep p l e s e sic e s b i u l . an t c n e t d i o esr c u a h mo e et t te gh a d t g n s fh g r d i ei t l n r a e o v o sy e a mp l yh o n e
的组织 由针状铁索体 、 贝氏体和少量下贝 氏体组成 ; 粒状 随钢的有效晶粒尺寸降 低 、 氏体含量 增加 以及组织均 匀 贝
性 提高 , 高钢级管线钢 的强韧性 明显增加 。
关键词 高钢 级管线钢 背散 射电子显微镜
有效 晶粒度 针状铁素 体 贝氏体
强韧性
S r c u e Fe t e a d S r n t To h e so g a p l e S e l t u t r a ur n t e g h- ug n s fHi h Gr de Pi ei t es n

q345r韧脆转变温度

q345r韧脆转变温度

q345r韧脆转变温度摘要:1.韧脆转变温度的概念及意义2.q345r钢的韧脆转变温度特点3.韧脆转变温度对q345r钢性能的影响4.提高q345r钢韧脆转变温度的方法5.总结正文:一、韧脆转变温度的概念及意义韧脆转变温度是指材料在一定应力作用下,从韧性状态转变为脆性状态的温度。

在这个温度范围内,材料的力学性能会发生显著变化,表现为韧性降低、脆性增加。

这种现象对于工程结构的安全运行具有重要意义,因为它直接关系到材料的断裂和破坏。

二、q345r钢的韧脆转变温度特点q345r钢是一种低合金高强度钢,具有优良的力学性能和焊接性能。

其韧脆转变温度受到化学成分、热处理工艺和应力状态等多种因素的影响。

一般来说,q345r钢的韧脆转变温度在-50℃至+100℃之间,具有较高的韧性和较低的脆性。

三、韧脆转变温度对q345r钢性能的影响韧脆转变温度对q345r钢的性能具有显著影响。

在韧脆转变温度以下,钢的韧性降低,容易发生断裂;在韧脆转变温度以上,钢的脆性增加,容易发生塑性变形。

因此,在工程应用中,需要关注q345r钢的韧脆转变温度,以确保其在低温环境下具有足够的韧性和抗断裂能力。

四、提高q345r钢韧脆转变温度的方法1.调整化学成分:通过控制碳、锰、磷、硫等元素的含量,优化合金结构,提高钢的韧性和抗脆性。

2.热处理工艺:采用正火处理或调质处理,改善钢的组织形态,提高韧性和抗脆性。

3.焊接工艺:合理选择焊接材料和焊接工艺,降低焊接残余应力,提高焊接接头的韧性和抗脆性。

4.低温环境下采取防护措施:在低温环境下,采取加热、保温等措施,降低钢的韧脆转变温度。

五、总结q345r钢的韧脆转变温度对其性能具有重要作用,关注和控制韧脆转变温度对于保证工程结构的安全运行至关重要。

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8 s ac

M H ln sec 2 s
Ac 2 CVN Kc 12E
CVN~ac
•止裂原则 ﹡预测
BMI公式
CVNBMI=2.385×10-5 H 2 (D/2) 0.5 t 1/3
﹡实测
全尺寸爆破试验
﹡验证
当预测值大于94J时,预测值小于实测值
﹡修正
Leis公式
CVNLeis= CVNBMI+0.002 CVNBMI–21.18
T为管道设计温度
输油管 T T-10
•管径
P D 2t
CV 29.985 e
0.28710 8 1.7 6D1.0 9t 0.5 8 5 H
输送介质
钢管断裂速度Vd (m/s) 脆性断裂 460~900 韧性断裂 275
介质减压波速度Vm(m/s) 原油 1500 天然气 400
断口分离
﹡确定
当 CVN/CV100>1.25
CVN=1.5CVNLeis
•断口形貌原则
脆性断裂:
460m/s 20% SA
韧性断裂: 460m/s 20% SA DWTT 85% FATT
3.韧性设计的相关因素
•强度水平
CV K S b C V 0.1 S
屈强比越大, 包申格效应越大
管线钢屈强比对钢板与钢 管屈服强度差值的影响 ( 钢级 X52~X70; 管径 610~1422㎜; 壁厚 7.9~25.4㎜)
形变量
当应变量〈2% 形变量↑ 包申格效应↑
形变量对钢管与钢板间屈服强度变化值的影响
▼UOE管 → 应变量2% →形变强化 ▼螺旋管 →应变量 2% →包申格效应
减压波速度的影响因素
※ 压力 ※ 温度 ※ 热值 (组分)
富气输送
富气 :天然气含已烷、丙烷、丁烷等重组分
富气程度越大 热值越高 减压波速度越低
●钢管部位
TAPS管线螺旋埋弧焊管的韧性要求
(X65;工作压力:7MPa;设计温度:-10 ℃)
部位
母材 HAZ 焊缝
试验温度 平均CV (℃) (J)
Ca处理对X65和X70
韧性的作用
△组织控制
● CVN
脆化三要素 ▼应力状态 (三向不等拉伸应力) ▼温度 ▼加载速率
●DWTT
▼全板厚 ▼扩展路径
Kc Gc Jc c
Kc 2 Gc Jc c E s s s 8 s ac c c ln sec E 2 s
2. 韧性设计
• 起裂原则
Kc
2
●一般拉伸试样

形变强化

包申格效应
形变强化
屈服平台 连续应力应变曲线
=kn
(n=0.2)
管线钢的应力应变曲线
包申格效应
2.制管过程中的应力—应变
钢管成型过程及应力、应变分析
3.一般规律

15%

40~80MPa
钢管测试屈服强度与 钢板屈服强度间的关系
4.影响因素
强度水平
强度越高, 包申格效应越粒大小
•夹●夹杂物控制 △类型
Ⅰ型 (球状)
Ⅱ型 (枝晶状)→ 易变成长带状 Ⅲ型 (角状)
△危害
类型:Ⅱ型 数量 尺寸:>2~5m
△控制措施
a. 减少夹杂物 (S≤5ppm, P≤50ppm) b. 变态处理 (Zr、 Ti、Re 、Ce 、 Ca)
英国能源部对管线钢的韧性要求
钢级 平均(J) 最小(J) X52 36 27 X56 39 30 X60 42 32 X65 45 34 X70 49 37
•管壁厚度
t CV 335 2
S
Charpy随试验温度的变化(℃)
管道壁厚(mm) 20 20~26 输气管 T-10 T-20
t/D对钢管与钢板间屈服强度变化值的影响
•显微组织
少珠光体钢 X65(448) →469MPa 针状铁素体 X70(482) →469MPa


•钢管真实 屈服强度
管体真实屈服强度与 板材屈服强度间关系
管线钢的断裂和韧性
1.韧性评价
2. 韧性设计
3.韧性设计的相关因素
4.韧性的控制
1.韧性评价
管线钢的包申格效应
1. 基本概念 2. 制管过程中的应力—应变 3. 一般规律 4. 影响因素
1 基本概念
钢板(卷)强度 (Tensile Speciment) ●压平试样 钢管测试强度 (Flattened Tensile Speciment) ●环状试样 钢管真实强度 (Ring-Expansion Speciment)
-10 0 0 64 40 40
最小CV (J)
44 25 25
DWTT (SA%)
50 50 45
●环境 ※ 低温 ※ 腐蚀
4.韧性的控制
●晶粒控制
晶粒大小
Tk A B ln D 1 2
有效晶粒
裂纹
(a)贝氏体 裂纹 裂纹
kD
1
2
(b)贝氏体+马氏体
(c)针状铁素体
不同组织的有效晶粒
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