国内X80管线钢的发展及研究方向
X80管线钢轧制工艺及性能影响研究
g r e a t l y r e i f n e he t a u s t e n i t e ra g i n s i z e ,p mmo  ̄t he h o mo g e n e i t y o f he t mi c r o s t mc t u r e a n d i mp r o v e t h e D唧 p r o p e r t y o f t h e X8 0 p i p e l i n e s t e e 1 .I n a d d i t i o n.b e c a u s e he t l a r g e r c o o l i n g s p e e d l e a d s t o he t
1 合金成分及 T M C P工艺设计
首秦公司 2 2 a r i n厚 X 8 0管线钢成品规格为 2 2 × 3 8 3 0 X 1 2 0 0 0 m n ' l ,用于国家西二线和西三 线 ,合金成分采用低碳成分设计 ,添加适 量铌 、 铬 、镍和钼等合金改善钢的强度及韧性 。x 8 0管 线钢化学成分见表 1 。
o n .T h e r e s u l t s h o ws ha t t t h e r e a s o n bl a e r e h e a t i n g p r o c e s s ,s l b a mo ld u d e s i n g a n d ol r l i n g r u l e s c a n
A b s t r a c t C o mb i n e d t h e a c t u a l p r o d u c t i o n d tu a m, t h i s p a p e r h a s a d e t a i l s t u d y o n X8 0 p i p e l i n e s t e e l k e y r o l l i n g p r o c e s s e s ,s u c h a s he t s l a b h e a t i n g t e mp e r a t u r e ,s l b a mo ld u d e s i g n,c o o l i n g r a t e a n d 8 0
国产X80管线钢焊接技术研究的开题报告
国产X80管线钢焊接技术研究的开题报告一、选题背景X80管线钢作为一种高强度、耐腐蚀的管线钢,已经逐渐取代了传统的X70、X60等低强度管线钢,并在我国的石油、天然气输送领域得到广泛应用。
然而,由于该钢种具有很高的碳当量和硬度,它的焊接技术难度较大,使得X80钢管线的焊接质量难以保证,制约了其在输送领域的应用。
因此,通过对X80管线钢的焊接技术进行研究,提高其焊接质量和效率,具有重要意义。
本研究旨在探究国产X80管线钢的焊接技术,深入了解其焊接特性、焊接工艺参数及焊接接头性能等,为国内X80管线钢焊接技术的提高奠定基础。
二、研究内容本研究主要包括以下内容:1. X80管线钢的焊接特性研究。
通过对X80管线钢的焊接性能进行测试和分析,了解其涂层、板材归纳热处理等因素对焊接特性的影响。
2. X80管线钢的焊接工艺研究。
探究适合X80管线钢的各种焊接工艺,比较它们的优缺点和适用范围,为X80管线钢的实际应用提供技术支持。
3. X80管线钢焊接接头性能研究。
通过对不同焊接工艺下的焊接接头进行力学性能、金相组织分析等实验,进一步了解不同焊接工艺下焊接接头的力学性能和质量。
三、研究目标1. 研究国产X80管线钢的焊接特性,并深入了解各种影响因素及其对焊接质量的影响。
2. 选择合适的焊接工艺参数,开展对X80管线钢的各种焊接工艺的考察,比较其优劣,寻求最佳的焊接工艺。
3. 对不同焊接工艺下的X80管线钢焊接接头进行力学性能、金相组织分析等实验,探讨不同焊接工艺下焊接接头的力学性能和质量,并为实际应用提供技术支持。
四、预期成果本研究预期将获得以下成果:1. 深入了解X80管线钢的焊接特性。
2. 确定适合X80管线钢的最佳焊接工艺参数。
3. 探讨不同焊接工艺下的焊接接头的力学性能和质量。
4. 为今后的X80管线钢焊接工作提供技术支持和实验依据。
五、研究方法本研究将采用实验研究法和文献研究法相结合。
1. 实验研究法。
X80管线钢用自保护药芯焊丝的研究的开题报告
X80管线钢用自保护药芯焊丝的研究的开题报告一、研究背景与意义X80管线钢是一种高强度、高硬度的钢材,具有优异的耐腐蚀性和很强的焊接性能,在石油、天然气、水力发电等领域应用广泛。
然而,传统钢材焊接需使用保护气体,导致工艺复杂、成本高昂;且在战争、天气等特殊环境下无法进行保护气体焊接。
因此,发展一种无需保护气体的自保护药芯焊丝成为了研究的热门方向。
目前,国内外已经有关于X80管线钢用自保护药芯焊丝的研究报告,但是在钢材焊接中仍存在一些问题,如焊缝质量不稳定、气孔、裂纹等质量问题。
因此,研究自保护药芯焊丝的应用效果及其影响因素,是深化钢材焊接技术研究和应用的重要方向。
二、研究目的和方法目的:通过对X80管线钢用自保护药芯焊丝的研究,探讨其应用效果及影响因素,提高X80管线钢焊接质量和效率。
方法:实验室实施X80管线钢的焊接实验,并对焊接参数、工艺流程、材料成分等进行试验设计和统计分析。
三、研究内容和步骤(一)研究内容1.研究X80管线钢焊接的工艺流程和技术参数。
2.评价自保护药芯焊丝的应用效果,探讨其焊接质量和效率。
3.分析自保护药芯焊丝焊接过程中的影响因素和机理。
(二)研究步骤1.实验前准备,包括焊材准备、试片制备、设备清洁等。
2.进行焊接实验,通过不同参数下的焊接试验,获取焊接参数(包括焊接电流、电压、传动速度、焊接角度等)对焊缝质量的影响数据。
3.分析并比较不同参数下的焊缝质量数据,确定焊接参数。
4.进一步实验,通过实验进一步研究焊接材料的选用、热处理效果、气氛形式等条件对焊接质量的影响。
5.数据处理,并对研究所得数据进行统计分析。
四、预期结果通过实验研究和数据分析,预计可获得以下结果:1.明确自保护药芯焊丝的适用范围和优势。
2.确定焊接参数,提高X80管线钢焊接质量和效率。
3.探究影响自保护药芯焊丝焊接质量的因素及机理。
4.提高自保护药芯焊丝的焊接质量,并对相应的工业应用进行研究和推广。
国内X80管线钢的发展及研究方向
国内X80管线钢的发展及研究方向大口径、高压输送及采用高钢级管材是国际管道工程发展的一个重要趋势,国际上X80高钢级管材的生产技术已经成熟,并得到了较大的发展和成功应用。
近年来,国内石油与冶金行业联合攻关,相继成功开发了符合质量技术要求的x80热轧板卷、宽厚钢板及X80螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管,实施X80管线钢应用工程的条件已经成熟。
为确保X80管道的安全可靠性,在借鉴国际上先进成功经验的基础上,应进一步加强X80管线钢的应用基础研究和相关技术攻关。
一、油气管道及高钢级管材的发展作为一种经济、安全、不间断的长距离输送石油和天然气的工具,油气输送管道在近四十年取得了巨大发展。
目前,全世界石油、天然气管道的总长度已超过230万公里,并以每年2万-3万公里的速度增加。
在近10年内,我国已建成陕京管线、涩宁兰管线、兰成渝管线以及西气东输管线等十几条重大长输管线,预计今后10-15年内,我国共需各类油气输送干线用钢管约1000万吨。
随着管道输送压力的不断提高,油气输送钢管也相应迅速向高钢级发展。
20世纪60年代一般采用X52钢级,70年代普遍采用X60-X65钢级,近年来以X70为主。
X80也已开始大量使用。
在国外,如德国、加拿大、日本和意大利在X80乃至更高钢级管线钢的研究应用方面已经有很多实践经验。
世界著名的大石油公司积极开展X80及X80以上钢级管道钢的开发和应用研究:德国Ruhr Gas公司在1992和1993年采用Europipe生产的X80钢管分别建成了两条100多公里的输气管道。
加拿大Trans Canada管道公司(TCPL)一直积极推动高钢级管道钢的应用,X80钢管已成功应用到几条管线中,其中包括Alberta省北部永久冻土地区管线,2002年TCPL在加拿大建成了一条管径1219mm、壁厚14.3mm的X100钢级的1公里试验段,同年,新版CSZ245-1-2002首次将Grade690(X100)列入加拿大国家标准。
X80管线钢的研究现状
X80管线钢的研究现状摘要:采用高强度管线钢,长距离高压大输量输送富气,可以节约钢材,大幅度减少管线工程的投入,增加管线的运行效益,提前回收投资。
为了确保输送管线建设的经济性、运行的安全性和可靠性,X8高性能管线钢在管线建设上的应用将越来越普遍。
本文介绍近年来出现的X80管线钢的研究与应用,包括该钢种的化学成分、组织特点、生产工艺、焊接中出现的问题等内容。
关键字:X80管线钢控轧控冷工艺焊接应用目前我国经济发展迅速,对石油天然气的需求日益旺盛。
大直径管道作为石油天然气安全经济有效的输送途径之一,随着西气东送等大建设项目相继投入,国家已将其放在了优先发展的位置。
为了降低管线建设和运营成本,提高管线安全性和可靠性,高压大口径管线用钢不仅要具有更高强度还要具有更高韧性[1,2],所以建设高压长距离输送管线是解决长时期、大规模运输天然气的主要措施,并且我国今后将在国外寻找油资源通过海运或管道输送至国内。
目前我国石油天然气管道中应用最广的是X65和X7O针状铁素体管线钢[l,3],因此,国内钢铁企业为了占据市场有利位置,纷纷投入巨资进行高等级管线钢的开发与生产。
1、X80管线钢的化学成分特点X80管线钢典型的碳含量为0.04%~0.08%,有些含碳量达到 0.02%的超低碳水平。
由于近海和极地管线开发的需求,管线钢具有低的碳当量以便在恶劣的环境下无预热焊接,不进行焊后热处理和保证接头的低硬度、避免硫化物应力腐蚀开裂。
C的减少使屈服强度下降,通过其它强化机制的应用予以补偿。
最常用的是以Mn代C。
Mn的加入引起固溶强化,Mn提高强度的同时还提高钢的韧性,降低钢的韧脆转变温度。
由于Mn含量的增加会加速控轧钢板的中心偏析,因此根据板厚和强度的不同要求,钢中Mn的添加范围一般为1.1~2.0%[4]。
管线钢中的微合金元素主要指Nb、V、T i 等强氮化物形成元素。
其作用之一是在控轧过程中阻止奥氏体晶粒长大。
另一作用是在轧制钢板时延迟γ的再结晶。
X80高钢级管线完整性评价方法研究的开题报告
X80高钢级管线完整性评价方法研究的开题报告题目:X80高钢级管线完整性评价方法研究一、选题背景随着我国工业化进程不断加快,输油、输气管线在国家能源安全中的重要性越来越凸显。
而高强度钢级管线,如X80管线由于其优异的抗压性能和耐腐蚀性能被广泛应用于输油、输气领域。
然而,管道的损坏和泄漏事件仍然时有发生,给环境和人民的生命财产带来了极大的危害。
因此,完整性评价和管理一直被认为是高强度管线安全运行的重要环节。
二、研究意义本课题旨在研究X80高强度管线的完整性评价方法,为其安全运行提供科学的依据。
具体研究意义如下:1. 为提高管线的安全性提供技术支撑。
对管线进行完整性评价,能及时发现管道的损伤,避免管道事故的发生,减少潜在的安全隐患。
2. 为管线运营和维护提供指导。
在管线完整性评价中,除了发现管道损伤,还可以分析其破坏机理和机制,探讨管道的运行寿命,为管线的维护和更新提供依据。
3. 为相关政策法规的制定提供依据。
管道的安全运行是国家能源安全的关键环节。
本课题研究可为相关政策和标准的制定提供依据。
三、研究内容和方法本课题的研究内容主要包括管线完整性评价方法的研究和应用。
其中,管线完整性评价方法的研究包括管道材料分析、管道质量检测、非破坏性检测、新技术应用等方面。
应用包括对X80高强度管线的完整性评价,并对评价结果做出分析。
具体研究方法如下:1. 文献综述。
通过查阅相关文献,了解X80高强度管线的结构、性能、运行状态等基本情况和现状,以及现有的完整性评价方法。
2. 实证研究。
采用非破坏性检测、管道质量检测等方法对管道进行评价,并将评价结果进行分析和比较。
3. 数据分析和模型建立。
对评价数据进行分析,建立管道完整性评价的数学模型,寻求评价指标和评价方法的最优组合,优化评价方案。
四、论文结构本文共包括六个部分:绪论、相关理论介绍、管线完整性评价方法、实证研究、数据分析和模型建立以及总结和展望。
绪论主要介绍选题背景、研究意义和研究内容;相关理论介绍将从X80高强度管线的结构和基本性能、管线完整性评价的基本方法、完整性评价指标的选择等方面进行讨论;管线完整性评价方法部分将从管道材料分析、管道质量检测、非破坏性检测、新技术应用等方面对管道的完整性评价方法进行系统的梳理和介绍;实证研究将对X80高强度管线进行实证评价,将评价方法应用到实际工程中;数据分析和模型建立部分将从管线完整性评价的指标、方法等方面进行数据分析,并建立管线完整性评价的数学模型;总结和展望部分对本次研究进行回顾,并对未来的研究方向和重点进行初步探讨。
《2024年X80管线钢两相区变形的流变应力与组织性能研究》范文
《X80管线钢两相区变形的流变应力与组织性能研究》篇一一、引言随着工业的飞速发展,X80管线钢作为一种重要的工程材料,在石油、天然气等管线运输工程中发挥着举足轻重的作用。
其优异的力学性能和良好的可加工性使得X80管线钢在两相区变形过程中具有独特的流变应力特性。
本文旨在研究X80管线钢在两相区变形过程中的流变应力与组织性能的关系,为进一步优化其加工工艺和提升材料性能提供理论依据。
二、研究背景X80管线钢是一种高强度、低合金的钢材,其优良的力学性能和焊接性能使其在油气管道工程中得到了广泛应用。
在两相区变形过程中,X80管线钢的流变应力与组织性能密切相关,因此研究其流变应力特性对于提高材料的加工性能和力学性能具有重要意义。
三、实验方法本研究采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段,结合流变应力测试,对X80管线钢在两相区变形过程中的流变应力与组织性能进行了研究。
具体实验步骤如下:1. 制备X80管线钢试样,并进行热处理,使其处于两相区状态。
2. 对试样进行拉伸试验,记录流变应力数据。
3. 利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜观察试样的微观组织结构。
4. 分析流变应力与组织性能的关系。
四、结果与讨论1. 流变应力特性分析通过拉伸试验,我们得到了X80管线钢在两相区变形过程中的流变应力数据。
结果表明,随着应变的增加,流变应力呈现先上升后下降的趋势。
这是由于在变形初期,位错密度增加,导致流变应力上升;而随着变形的进行,位错逐渐湮灭或重排,流变应力逐渐下降。
此外,流变应力还受到温度和应变速率的影响。
2. 组织性能分析通过金相显微镜、扫描电镜和透射电镜观察,我们发现X80管线钢在两相区变形过程中,组织结构发生了明显变化。
随着应变的增加,钢中的铁素体和珠光体相界变得模糊,同时出现了大量的位错和亚结构。
这些变化对材料的力学性能和加工性能产生了重要影响。
3. 流变应力与组织性能的关系通过对比流变应力数据和组织性能观察结果,我们发现流变应力与组织性能之间存在密切关系。
X80管线钢的物理冶金原理研究及其应用
X80管线钢的物理冶金原理研究及其应用尚成嘉1,刘清友2,付俊岩31. 北京科技大学-CITIC-CBMMM铌钢联合实验室,北京 1000832. 北京钢研院-CITIC-CBMM合金钢与低合金钢联合实验室,北京,1000863. 中信金属公司,中信微合金化技术中心,北京 100004摘要:高等级管线用钢的发展与冶金技术的进步和石油、天然气管线工程的发展密切相连的,她的发展历程和成就也是中国钢铁工业和石油天然气管道工业的发展历程和成就的体现。
当前,中国正在实施建设的“西气东输二线”天然气管线,工作压力从以往不到6MPa发展到目前的12MPa,口径从以往不到660 mm,发展到现在的壁厚大于18.4mm的1219 mm直径的大口径高压输送[1]。
她是当今世界上在长度最长(约8000Km)管道上采用高等级X80 管线钢的高技术工程。
随着我国能源结构调整和环保需求,对天然气的需求不断增加,我国高等级管线钢的技术必将继续发展,为X80及X100-X120更高等级管线钢的应用提供历史机遇。
随着现代冶金技术的不断进步,管线钢的生产工艺在炼钢上采用了超低碳、超低硫、夹杂物形态控制的纯净钢冶炼技术,在热轧方面采用热机械处理TMCP技术,通过合理的成分设计和工艺控制得到具有最佳强韧性的组织结构,以满足石油天然气管道建设用高等级管线钢所需的高强度、高韧性和良好焊接性等综合性能。
近年来,我国在X80管线钢的低碳-高铌合金设计-工艺控制显微组织结构强韧化机理的研究中,不仅发展了国外原有的HTP技术,并在确认低碳高铌合金设计的合理性的前提下,对在平板轧机和热连轧机组生产厚规格板材(≥18.4mm)如何控制显微组织及其强韧化的TMCP工艺技术进行了深入的研究,优化了TMCP技术,在太钢、首钢、鞍钢、沙钢等钢厂进行了生产实践,成功地协助钢厂解决了技术难题,不仅保证了西气东输二线建设合格产品的及时供应,且全面提升了我国管线钢研究和生产技术水平。
X80管线钢问题分析及应用
X80管线钢问题分析及应用摘要:在长距离输气过程中,采用高压和大流量是提高经济性的重要手段,为此对于输送管线必须提高强度以保证安全性。
在我国二次西气东输中,普遍采用X80管线钢以替代X70等钢种,大幅度降低了成本,提高了经济效益。
文章对X80管线钢在生产过程中发生的问题进行解析,并提出在应用过程中的观点。
关键词:X80;管线钢;分析1 批量投产X80钢板问题解析1.1 在热连轧机组的生产工艺窗口窄,对工艺参数变化敏感二次西气东输需用厚度为18.4 mmX80级螺旋焊管近200万t,厚度为22,26和33 mm的直缝埋弧焊管约50万t。
其中厚度为18.4 mm的X80管线钢由国内性能先进的几套热连轧机组供应。
在试生产阶段X80管线钢成品率出现波动。
经分析发现,X80管线钢的DWTT性能对显微组织状态异常敏感,只有针状铁素体为基体主要组成的才能通过DWTT试验。
要获得这种显微组织对工艺要求很高,需严格控制工艺参数才能得到。
同X70管线钢比较,X80管线钢对轧机性能要求高,工艺窗口很窄,这是两者生产工艺的根本区别。
1.2 单板轧机轧制X80管线钢的工艺难度随钢板厚度增加而增大国内几个拥有比较先进单板轧机和轧后在线冷却设备的轧钢厂在轧制22 mm以下的X80管线钢板方面,都能获得预期显微组织,也具备合乎要求的机械性能。
但当生产更厚的X80管线钢板时出现困难,轧出钢板的DWTT不能达标。
其原因主要在于热坯料热强度高,成品钢板过厚,给精轧过程造成困难,成品钢板中出现了明显的混晶现象,同时轧后在线冷却能力相对于此规格的钢板不足。
对此,最有效的办法是提高轧机能力,并配置强力的在线水冷装备,只有具备这些前提,才能够稳定地生产符合要求的25~33 mm的X80级管线钢板。
1.3 国产X80管线钢由于制管成型被加工硬化而导致管体屈强比超过0.93考虑到材料强度,并保证管线的安全性,最大屈强比一般应小于0.93。
自X80管线钢大规摸投产以来所生产的管线钢板经JCO法或螺旋焊管制成钢管后,在管体上取样做拉伸试验的屈服强度大幅度上升,原来屈强比为0.75~0.90的管线钢板在成管后屈强比上升为0.85~1.0,其中有相当一部分因超过0.93而变成不合格品。
《2024年首秦公司X80管线钢冶炼与轧制工艺研究》范文
《首秦公司X80管线钢冶炼与轧制工艺研究》篇一一、引言随着国家基础设施建设的不断推进,对于高品质的管线钢需求越来越大。
首秦公司作为国内重要的钢铁企业,致力于开发并优化X80管线钢的生产工艺。
本文将对首秦公司X80管线钢的冶炼与轧制工艺进行深入研究,以期为相关领域的研究提供参考。
二、X80管线钢概述X80管线钢是一种高强度、高韧性的钢管材料,具有优异的抗腐蚀性能和抗大变形能力,广泛应用于油气输送管道。
其成分设计、冶炼和轧制工艺的优化对于提高产品的综合性能至关重要。
三、冶炼工艺研究1. 原料选择与准备:首秦公司选择优质铁矿和废钢作为主要原料,通过配料计算,确保冶炼过程中成分的稳定性和均匀性。
2. 冶炼过程:采用转炉冶炼,通过精确控制冶炼温度、时间和成分,保证钢水的纯净度和均匀性。
此外,采用精炼技术,如真空处理和氩气搅拌,进一步提高钢水的质量。
3. 成分控制:通过调整合金元素的添加量,控制X80管线钢的化学成分,以满足产品的力学性能和耐腐蚀性能要求。
四、轧制工艺研究1. 轧制前处理:钢坯经过加热、除鳞等预处理工序,为轧制做好准备。
2. 轧制工艺:采用多道次轧制,通过控制轧制力、轧制温度和轧制速度,确保钢管的外形尺寸和内部组织达到要求。
3. 热处理:轧制后的钢管需要进行热处理,包括正火、回火等工序,以提高钢管的力学性能和耐腐蚀性能。
五、工艺优化与效果针对X80管线钢的冶炼与轧制工艺,首秦公司进行了多项技术改进和优化,包括优化原料配比、改进冶炼设备、调整轧制参数等。
这些措施有效提高了X80管线钢的产量、质量和生产效率。
同时,通过严格控制冶炼和轧制过程中的成分和组织,提高了产品的力学性能和耐腐蚀性能,满足了市场需求。
六、结论本文对首秦公司X80管线钢的冶炼与轧制工艺进行了深入研究。
通过优化原料选择、冶炼过程控制、成分控制和轧制工艺等措施,提高了X80管线钢的产量、质量和生产效率。
同时,产品的力学性能和耐腐蚀性能得到了显著提高,满足了市场需求。
《2024年首秦公司X80管线钢冶炼与轧制工艺研究》范文
《首秦公司X80管线钢冶炼与轧制工艺研究》篇一一、引言随着国家基础设施建设的不断推进,对于高品质管线钢的需求也日益增加。
作为一家专业从事高品质钢材生产和研究的企业,首秦公司不断在冶炼和轧制工艺上进行研究和创新,成功研发出了具有高性能的X80管线钢。
本文将就首秦公司X80管线钢的冶炼与轧制工艺进行详细的研究和分析。
二、X80管线钢的冶炼工艺1. 原料准备X80管线钢的冶炼原料主要包括铁水、废钢等。
在冶炼前,需要对原料进行严格的检验和准备,确保原料的质量符合要求。
2. 冶炼工艺流程(1)电炉冶炼:在电炉中加入铁水、废钢等原料,通过电弧加热进行熔化。
(2)炉外精炼:熔化后的钢水通过炉外精炼设备进行去气、去夹杂等处理,进一步提高钢水的纯净度。
(3)连铸:将处理后的钢水倒入连铸机中进行连续铸造,得到铸坯。
3. 成分控制X80管线钢的成分控制是冶炼过程中的关键环节。
通过对冶炼过程中各元素的添加和调整,保证钢的化学成分符合要求。
同时,还需要对冶炼过程中的温度、压力等参数进行严格控制,确保冶炼过程的稳定性和产品质量。
三、X80管线钢的轧制工艺1. 轧制前准备铸坯经过检验和清理后,进入轧制前准备阶段。
这个阶段主要包括剥皮、切割、加热等工序,为轧制过程做好充分准备。
2. 轧制工艺流程(1)初轧:将铸坯加热至适当温度后,进行初轧,使钢材达到一定的厚度和宽度。
(2)精轧:经过初轧后,进入精轧阶段。
通过多道次轧制,使钢材达到所需的尺寸精度和表面质量。
(3)卷取:精轧后的钢材经过卷取机卷取成卷,方便后续的包装和运输。
3. 质量控制在轧制过程中,需要对钢材的尺寸精度、表面质量、力学性能等进行严格的质量控制。
通过采用先进的检测设备和工艺,确保产品的质量符合要求。
四、工艺优化及成果展望针对X80管线钢的冶炼与轧制工艺,首秦公司不断进行优化和创新。
通过改进原料选择、冶炼设备、轧制工艺等方面的措施,进一步提高产品的质量和生产效率。
同时,公司还积极引进国内外先进的生产工艺和技术,不断提高自身的研发能力和市场竞争力。
X80_X100级管线钢的开发
X 80—X 100级管线钢的开发陆岳璋 周玉红(舞阳钢铁有限责任公司)Development of X 80-X 100Class Pipeline SteelLu Yuezhang and Zhou Yuho ng(Wuyang Ir on and Steel Co.Lt d)1 前言过去几年,不断提出了增加管线钢材强度的要求,不断增高强度的同时也需要改进韧性。
图1扼要描述了管线钢材和生产工艺的开发历程。
图1 管线钢的发展历程70年代,T M CP 控轧工艺代替了热轧和正火。
通过Nb 和V 的微合金化和降低C 含量,TM CP 工艺可以生产上至X70级的钢板。
包括TM CP 工艺及紧随其后的快速冷却工艺在内的改进工艺方法于80年代崭露头角。
采用这一工艺,只要进一步降低碳含量,即能生产更高强度的材料,例如X 80级(GRS 550),它有很好的野外焊接性能。
厚≤25mm 的F(铁素体)-B(贝氏体)组织的X80级钢板可以不加Mo 生产出来,但>25m m 则必须加M o 。
当采用T MCP 工艺和加速冷却工艺轧制≤20m m 的钢板时,只要在Mn -Nb-Ti 系合金中添加Mo 就能使强度水平高达X100级。
对于X80级及更高级管线钢材料开发的争论已进行了大约15年。
首批交付的管线采用GRS550级钢板用于试验段管线工程。
(它与X80为同一级别,但它的抗拉强度更高,其最小值为690MPa)。
交付日期可追朔到1985和1986年。
钢管由曼内斯曼公司的米尔海姆工厂供应,在那以后一晃又过了7年,直到1992年德国鲁尔天然气公司安排一份管线钢合同,用于世界上第一条采用(X80级)GRS550级钢板的输气工程。
欧洲管道公司供应了全部14.5万t 钢管。
钢管直径为1219m m,管壁厚度为18.3m m 到19.4mm 。
X100级在80年代中期已完成了实验开发,但在那时尚无实际应用的需求。
10年过去了,直到1995年几家石油和天然气公司开始设计研究X100级的材料。
浅析x80管线钢性能特征及技术挑战
162浅析X80管线钢性能特征及技术挑战张 纯(南京钢铁股份有限公司,江苏 南京 210035)摘 要:随着国民经济的发展,各类高性能的钢材料得到了进一步的研究和应用。
其中,X80管线钢是当前应用最为广泛的高强度管线钢之一,经过特定的工艺处理后,可以满足大管径、高压力环境下对管线钢的要求。
因此,本文首先从冶金技术、冶金特征、焊接工艺等方面分析了X80管线钢的性能特征,进而针对腐蚀、氢致开裂、应变失效、焊缝区失效等几种服役失效类型进行了研究,以此为基础,探讨了发展X80管线钢的技术挑战,以为我国经济的可持续发展提供技术方面的保障。
关键词:X80管线钢;性能特征;技术挑战中图分类号:TE973 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)03-0162-2收稿日期:2020-03作者简介:张纯,女,生于1987年、江苏南京人,本科,工程师,研究方向:中厚板轧制优化。
近年来,随着改革开放的逐步深入,我国经济获得了飞速的发展,工业生产过程中需要用到更多高性能的钢材料。
尤其是在油气运输中,管道是最为安全、可靠的运输方式之一。
为了进一步满足工业生产的需要,就要不断提升油气运输的能力,因此,能够适应油气管道性能要求的高强度管线钢得到了更加深入的研究和应用。
其中,X80管线钢是当前应用最为广泛的高强度钢材料之一,其主要是通过合金化工艺生产得来,通过近些年的研究发现,在材料中添加少量合金元素后,可以进一步提高钢材的强度与韧性,从而可以充分满足管道运输的需要。
1 X80管线钢的性能特征提高钢材料的强度,不仅能够提高管道的操作压力进而扩大运输量,还能降低管道厚度,有效控制生产成本,这必然推动了高强管线钢的持续研发与生产。
下面对X80管线钢的性能特征展开论述。
1.1 冶金技术(1)合金化处理。
实践表明,X80管线钢有着高度细化晶粒、高清洁度的特征,组成成分中的硫含量比较低,氧化物等有害物质含量也比较少,包含极少量的碳以及铌、钒等元素。
X80管线钢在高压大流量输气管道上的应用与发展前景
X80管线钢在高压大流量输气管道上的应用与发展前景黄志潜中国石油物资装备(集团)总公司摘要本文概述了X80级管线钢在国外输气管道上的应用和国内业界在应用X80级管线钢方面存在的困惑。
介绍了澳大利亚业界的分析和观点以及国外在应用X80级管线钢方面的标志性进展。
总结了在此基础上召开的《2004北京X80级管线钢及钢管国际研讨会》的主要结论。
对国内应用X80级管线钢的前景作了分析与建议。
关键词输气管道X80级管线钢设计制造施工运行应用前景1 概述国外X80级管线钢的开发已经有20多年,生产与使用也有了15年以上的历史。
在X80级管线钢的管道设计、冶炼与轧制、钢管制造、现场焊接工艺、管道防腐保护与运营维护等方面已积累了丰富的经验。
目前国外普遍认为X80级管线钢的工业应用在技术上已经不存在问题。
2 国内的困惑尽管国外高压输气管道使用X80级管线钢已有15年以上的历史,但是为什么至今全世界使用并不广泛,总量也不过1600 km左右。
是因为还有什么关键技术问题没有解决,还是因为没有经济效益?这个问题近几年来一直困扰着国内管道工业界,在一定程度上影响着对应用X80级管线钢的认识和规划。
3澳大利亚管道工业协会(APIA)的分析澳大利亚的输气管道管径多在500mm以下,但广泛使用很高的输气压力,通常为15Mpa。
我们的澳大利亚同行也具有相似的困惑,即在X80已经可以供货15年之后,澳大利亚的高压输气管道的管材为什么仍以X70为主,X80只是在少量管道上使用?使用X80可以带来什么好处,同时又具有什么风险?为了解决这些问题,澳大利亚管道工业协会在于2002年10月召开了一次X80管线钢应用专题研讨会,邀请澳大利亚国内外与输气管道有关的各领域的专家一起进行分析。
形成了以下主要结论[1]:(1)采用X80肯定可以带来经济效益。
同一项目用X80代替X70,管材费用可以节省8~12%,项目总费用可以节省3~5%。
(2)在同一条输气管道上用X80代替X70,并没有什么重大技术问题需要解决,也不会因此带来什么附加的风险。
X80管线钢焊接热敏感性研究的开题报告
X80管线钢焊接热敏感性研究的开题报告
题目:X80管线钢焊接热敏感性研究
一、研究背景
管线钢焊接是工业应用的常见工艺,但钢材在高温下容易发生变形,粗晶和开裂等缺陷,这些缺陷会引起安全隐患和经济损失。
因此,研究管线钢焊接热敏感性对于提高管线钢焊接技术水平、提高钢材焊接质量、减少经济损失具有重大意义。
二、研究目的
本研究的目的是研究管线钢焊接热敏感性,探究热敏感性对管线钢焊接质量的影响,为优化管线钢焊接工艺提供理论依据。
三、研究内容
1. 热敏感性的概念及相关研究进展
2. 热敏感性评价方法和标准
3. 影响热敏感性的因素及其作用机理
4. 管线钢焊接热敏感性试验设计及试验方法
5. 热敏感性对管线钢焊接质量的影响及其机理分析
6. 优化管线钢焊接工艺,减少热敏感性的影响
四、研究方法
本研究主要采用实验分析和理论研究相结合的方法,通过对不同管线钢焊接工艺的试验对比,研究热敏感性对管线钢焊接质量的影响,并探究优化管线钢焊接工艺的方法与措施。
五、预期成果
本研究的预期成果包括以下几个方面:
1. 探究管线钢焊接热敏感性的作用机理和评价方法,并提出合理的管线钢焊接热敏感性评价标准。
2. 揭示热敏感性对管线钢焊接质量的影响机理,为管线钢焊接工艺的优化提供基础理论依据。
3. 提出优化管线钢焊接工艺的方法与措施,并通过试验验证其有效性。
4. 为提高管线钢焊接质量、降低安全隐患、减少经济损失提供科学依据。
六、研究意义
本研究的意义在于提高管线钢焊接技术水平,提高钢材焊接质量,减少经济损失,保障工业安全。
同时,本研究也可以推动国内管线钢焊接领域的发展,提高我国在该领域的竞争力。
《2024年X80管线钢两相区变形的流变应力与组织性能研究》范文
《X80管线钢两相区变形的流变应力与组织性能研究》篇一一、引言随着全球经济的不断发展和基础设施建设需求的日益增长,X80管线钢因其高强度、优良的耐腐蚀性以及良好的可焊性等特性,被广泛应用于油气输送管道的制造。
然而,在制造和使用过程中,X80管线钢会遭遇各种复杂的力学环境,尤其是在两相区变形过程中的流变应力及其组织性能的研究,对提升其性能和使用寿命具有至关重要的意义。
本文将就X80管线钢两相区变形的流变应力与组织性能展开深入探讨。
二、X80管线钢的流变应力研究流变应力是材料在变形过程中所受到的阻力,它直接关系到材料的加工性能和机械性能。
在两相区变形过程中,X80管线钢的流变应力表现出复杂的特性,主要受温度、应变速率、微观组织等因素的影响。
首先,在温度的影响下,X80管线钢的流变应力呈现非线性变化。
随着温度的升高,原子活动能力增强,位错运动变得容易,流变应力降低。
然而,过高的温度可能导致材料软化,降低其强度和硬度。
其次,应变速率对流变应力的影响也不可忽视。
在应变速率较高时,材料内部位错运动来不及充分进行,导致流变应力增大。
然而,过低的应变速率可能导致材料变形不均匀,影响其整体性能。
此外,微观组织对流变应力的影响主要体现在相的组成、分布以及晶粒大小等方面。
在两相区变形过程中,合理的相组成和分布能够有效地协调变形过程中的应力分布,从而降低流变应力。
同时,晶粒大小的减小可以增强材料的强度和韧性。
三、X80管线钢的组织性能研究组织性能是材料性能的重要体现,它直接关系到材料的力学性能、物理性能和化学性能等。
在两相区变形过程中,X80管线钢的组织性能受到温度、应变速率、微观组织等因素的综合影响。
首先,在适当的温度范围内进行变形,可以促进X80管线钢的组织均匀化,提高其力学性能和耐腐蚀性。
同时,合理的应变速率可以保证材料变形过程的稳定性,避免产生过大的内应力。
其次,微观组织的优化对提高X80管线钢的组织性能具有关键作用。
《2024年首秦公司X80管线钢冶炼与轧制工艺研究》范文
《首秦公司X80管线钢冶炼与轧制工艺研究》篇一一、引言随着国家基础设施建设的不断推进,对于高品质的管线钢需求日益增长。
首秦公司作为国内知名的钢铁企业,其X80管线钢产品以其优良的力学性能和抗腐蚀性能,在国内外市场上享有良好的声誉。
本文旨在研究首秦公司X80管线钢的冶炼与轧制工艺,分析其生产过程中的关键技术及影响因素,为提高X80管线钢的生产质量和效率提供理论支持。
二、X80管线钢的冶炼工艺研究1. 原料准备X80管线钢的冶炼原料主要包括铁水、废钢等。
在冶炼前,需要对原料进行严格的检测和分类,确保原料的质量符合要求。
此外,还需要根据生产需要,合理搭配各种原料,以获得理想的化学成分和冶炼效果。
2. 冶炼过程X80管线钢的冶炼过程主要包括转炉冶炼、精炼和连铸等步骤。
在转炉冶炼过程中,需要控制好炉温、炉气和炉料的配比,以确保获得合格的钢水成分和温度。
精炼过程中,通过真空处理和合金元素调整等手段,进一步优化钢水的化学成分和纯净度。
连铸过程中,需要控制好浇注速度、结晶器冷却强度等参数,以获得良好的铸坯质量。
3. 成分控制X80管线钢的成分控制是保证其力学性能和抗腐蚀性能的关键。
在冶炼过程中,需要严格控制碳、锰、磷、硫等元素的含量,同时添加适量的合金元素,如铌、钛等,以提高钢的强度和韧性。
三、X80管线钢的轧制工艺研究1. 轧制前准备轧制前,需要对铸坯进行清理、修磨和加热等处理,以消除铸坯表面的缺陷和内部应力,提高轧制过程的稳定性和成品率。
同时,根据产品规格和性能要求,制定合理的轧制工艺流程和参数。
2. 轧制过程X80管线钢的轧制过程主要包括粗轧、精轧和张紧等步骤。
在粗轧过程中,通过调整轧辊的间距和转速,使钢坯得到初步的变形和均匀的厚度。
精轧过程中,通过多次轧制和调整轧制力、轧制速度等参数,使钢板达到所需的厚度和表面质量。
张紧过程中,通过调整钢板张力,保证轧制过程的稳定性和钢板的质量。
3. 性能控制在轧制过程中,需要通过控制轧制力、轧制温度、冷却速度等参数,以及合理的热处理工艺,来保证X80管线钢的力学性能和抗腐蚀性能。
X80管线钢的组织与性能研究
应用透射电镜进一步观察实验钢的组织, 其 结果如图 3 所示 由图中可以看出 , 其组织呈现明 显的针状铁素体形貌 , 组织中针片结构较为发达 这是由于实验钢中含有的合金元素钼能够使铁素 体析出线明显右移 , 从而抑制先共析铁素体的形 成, 但对贝氏体转变的推迟较小, 所以, 过冷奥氏 体直接向贝氏体转变 同时 , 由于钼的存在 , 碳在
第 29 卷第 2 期 2 00 8 年 2 月
东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Journal of Nort heastern U niversity( Natural Science)
Vol 29, No. 2 Feb. 2 0 0 8
X80 管线钢的组织与性能研究
衣海龙, 杜林秀 , 王国栋 , 刘相华
第2期
衣海龙等 : X80 管线钢的组织与性能研究
215
奥氏体中的扩散激活能增加, 从而使碳的扩散系 数降低; 因此, 钼在强烈抑制先共析铁素体的析出
和长大的同时, 促进了高密度位错亚结构的针状 铁素体的形成[ 9]
图 3 X80 管线钢的 TE M 组织形貌 Fig. 3 TEM images of morphology of pipel ine steel X80 ( a) 多边形铁素体 + 针状铁素体 ; ( b) 针状铁素体
Abstract: T he microst ruct ure and mechanical properties of pipeline steel X80 were investigated by means of optical electron microscope, scanning electron microscope, t ransm ission elect ron microscope, etc. T he experim ent al results showed t hat the yield st reng th of pipeline steel X80 w it h 16mm w all t hickness can be up t o over 670 MP a t hrough controlled rolling/ cooling, and t he rat io of t ensile strengt h to y ield st rengt h and duct ile brit tle transit ion temperature are low er than 0. 85 and - 60 , respect ively , t hus providing a nice match betw een st rength and toughness. F ine acicular f errite has g ood eff ect on bot h the st rengt h and toug hness of t he steel. T w o kinds of precipit at es w ere observed in t he st eel, w here t he coarse ones are mainly the Nb and T i ( CN ) rang ing from 50nm to 200 nm, and t he fine ones are mainly NbC less t han 30 nm. Both the nano precipit at es play an important role in strengt hening and grain refinement of the st eel. Key words: pipeline st eel X80; cont rolled rolling/ cooling; acicular ferrit e; ductile brit t le transition tem perature; precipitate 能源结构的调整和能源需求的增加促进了大 口径、 高压、 长距离输送天然气管线的发展 为了 降低管线建设和运营成本 , 提高管线安全性和可 靠性 , 高压大口径管线用钢不仅要具有更高强度, 还要具有更高韧性[ 1- 2] 目 前, 发达国 家已广泛 使用 X70 级别管线钢, X80 级别管线钢也已开始 试应用 , 并正在研制开 发 X100/ 120 级别的管线 钢; 国内也开始 生产 X70 级别管线钢 , 并加快了 对 X80 管线钢的研究 [ 3- 6] 从管线建设的发展趋 势来 看, X80 管 线钢 在工 程上 的应 用 将逐 渐增 [ 7- 8] 加 因此 , X80 级别的高强度管线钢具有重要 的研究价值与应用前景 本文主要结合国内某厂的设备情况 , 通过实 验室的热轧实 验, 开 发出厚 度规 格为 16 mm 的 X80 级别管线钢, 对其组织及力学性能进行了研 究, 并分析了析出物的形貌及成分 , 为制定现场的 轧制生产工艺提供了重要依据
《2024年X80管线钢两相区变形的流变应力与组织性能研究》范文
《X80管线钢两相区变形的流变应力与组织性能研究》篇一一、引言X80管线钢作为一种重要的工程材料,在石油、天然气等管道输送工程中得到了广泛应用。
在管线钢的加工和制造过程中,两相区变形是一个关键环节,其流变应力与组织性能的研究对于提高材料性能、优化加工工艺具有重要意义。
本文以X80管线钢为研究对象,对其两相区变形的流变应力与组织性能进行深入研究。
二、研究目的与意义本研究的目的是通过分析X80管线钢在两相区变形过程中的流变应力及其组织性能变化,揭示其变形机制和强化机理,为优化X80管线钢的加工工艺、提高材料性能提供理论依据。
同时,本研究对于推动管线钢的研发与应用,促进我国石油、天然气等能源行业的发展具有重要意义。
三、研究方法与实验设计1. 材料准备:选用X80管线钢为研究对象,制备一定尺寸的试样。
2. 实验方法:采用热模拟实验和金相显微镜、扫描电镜等手段,对X80管线钢在两相区变形过程中的流变应力与组织性能进行观察和分析。
3. 实验设计:将试样分别在不同温度、不同应变速率下进行热模拟实验,记录流变应力数据;同时,对变形后的试样进行金相显微镜和扫描电镜观察,分析其组织性能变化。
四、实验结果与分析1. 流变应力分析:通过热模拟实验,得到了X80管线钢在不同温度、不同应变速率下的流变应力数据。
结果表明,流变应力随着温度的降低和应变速率的增加而增大。
在两相区变形过程中,流变应力的变化与材料的组织性能密切相关。
2. 组织性能分析:金相显微镜和扫描电镜观察结果显示,X80管线钢在两相区变形过程中,随着温度和应变速率的变化,其组织结构发生明显变化。
低温、高应变速率下,材料出现较多的位错、孪晶等亚结构;而高温、低应变速率下,材料则呈现出较为均匀的组织结构。
这些组织结构的变化对材料的性能产生重要影响。
3. 强化机理研究:通过分析流变应力与组织性能的关系,发现X80管线钢在两相区变形过程中,位错密度、晶界强度等因素对流变应力有显著影响。
X80(ST)管线钢技术参数
X80(ST)管线钢
X80(ST)执行标准:WYJ
X80(ST) 规格18-70mm(常规),>70mm需要技术部协定。
X80(ST)管线钢在使用过程中,除要求具有较高的耐压强度外,还要求具有较高的低温韧性和优良的焊接性能。
X80(ST)生产及技术攻关方向
1.国内对管线用钢的需求以X70级为主,新线目标定位在X80级热轧宽钢带和X100级宽厚板的生产,以适应10MPa和近期14MPa以上输送压力的设计。
2.今后输送的自然气不再是经脱水、脱H2S处理的“甜气”(PH2S≤300Pa),而将是未经处理的“富气”(PH2S≤300Pa),为此必须进步管线用钢的抗氢致开裂和抗H2S应力腐蚀的性能。
3.国内已具有70万t以上螺旋焊管的制管能力,但大口径直缝埋弧焊管的产能和质量还不能满足工程的需求,继续部分进口成品管将不可避免。
从研发基础和生产技术的难度而言,具有优质的抗H2S应力腐蚀性能的高强度等级管线用钢的开发应当列为科技攻关的重中之重。
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国内X80管线钢的发展及研究方向
大口径、高压输送及采用高钢级管材是国际管道工程发展的一个重要趋势,国际上X80高钢级管材的生产技术已经成熟,并得到了较大的发展和成功应用。
近年来,国内石油与冶金行业联合攻关,相继成功开发了符合质量技术要求的x80热轧板卷、宽厚钢板及X80螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管,实施X80管线钢应用工程的条件已经成熟。
为确保X80管道的安全可靠性,在借鉴国际上先进成功经验的基础上,应进一步加强X80管线钢的应用基础研究和相关技术攻关。
一、油气管道及高钢级管材的发展
作为一种经济、安全、不间断的长距离输送石油和天然气的工具,油气输送管道在近四十年取得了巨大发展。
目前,全世界石油、天然气管道的总长度已超过230万公里,并以每年2
万-3万公里的速度增加。
在近10年内,我国已建成陕京管线、涩宁兰管线、兰成渝管线以及西气东输管线等十几条重大长输
管线,预计今后10-15年内,我国共需各类油气输送干线用钢管约1000万吨。
随着管道输送压力的不断提高,油气输送钢管也相应迅速向高钢级发展。
20世纪60年代一般采用X52钢级,70年代普遍采用X60-X65钢级,近年来以X70为主。
X80也已开始大量使用。
在国外,如德国、加拿大、日本和意大利在X80乃至更高钢级管线钢的研究应用方面已经有很多实践经验。
世界著名的大石油公司积极开展X80及X80以上钢级管道钢的开发和应用研究:德国Ruhr Gas公司在1992和1993年采用Europipe生产的X80钢管分别建成了两条100多公里的输气管道。
加拿大Trans Canada管道公司(TCPL)一直积极推动高钢级管道钢的应用,X80钢管已成功应用到几条管线中,其中包括Alberta省北部永久冻土地区管线,2002年TCPL在加拿大建成了一条管径
1219mm、壁厚14.3mm的X100钢级的1公里试验段,同年,新版CSZ245-1-2002首次将Grade690(X100)列入加拿大国家标准。
意大利SNAM公司用Europipe公司生产的X100、X80与X70钢级进行对比试验,认为X80的现场焊接可以采用与X70相近的工艺,而X100则有所不同,但只要采取适当措施也可获得满意结果。
挪威STATOIL公司对新日铁、住友金属、NKK和Europipe
等公司提供的X80钢级钢管进行了用于海底管道的可行性研究,
获得了满意结果。
日本NKK、新日铁、住友、川崎和欧洲钢管公司已经开发出X100管道钢管。
Exxon Mobil公司1996年分别与新日铁和住友金属签订了共同开发X120管道钢的协议,2001年已经全面完成。
2004年,Exxon Mobil公司在加拿大进行了X120钢管1.6公里试验段的铺设。
随着国内对石油以及对作为洁净能源的天然气的需求迅猛
增长,为了提高管道输送能力,降低管道建设成本和运行成本,迫切需要大规模采用高强度管线钢。
为了保证高强度管线钢产品尽快投入工程应用,同时保证管道的安全可靠性,关键是要注重在进行产品开发的同时,大力开展新产品的工程应用基础研究。
在西气东输等重点工程立项后,石油和冶金行业联合开展了一系列相关的研究工作,如“大口径输气管道工程用高钢级管材国产化”、“油气输送管线管材选用研究”、“高钢级管材组织性能及断裂控制研究”、“油气输送管线安全可靠性研究”、“大口径感应加热弯管和三通生产工艺技术研究”等。
这些项目的研究,不仅促进了国内X70管线钢产品的研究开发,也保证了西气东输等重要工程用管材的质量和管道的安全可靠性。
对于X80高钢级管材的研究和应用,石油与冶金行业已开展了十余项国家基础攻关、应用基础研究和技术开发,其中包括
国家“973”项目“高强度管线钢的重大工艺基础研究”,中油集团技术开发项目“X80管线钢管的开发与应用”、“X80管线钢的焊接及高韧性焊材选择”等。
宝钢、武钢、鞍钢等大型企业都相继成功开发了X80热轧板卷和宽厚钢板;宝鸡、华北、巨龙等工厂相继成功开发了X80螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管。
中油集团公司正在积极实施X80管线钢应用工程项目。
二、国内X80管线钢的研究及生产现状
1.X80管线钢的开发及应用基础研究
我国在开发X80管线钢时采用“开发和应用并举”的原则。
正在开展的X80管线钢应用基础研究课题内容包括:X80管线钢的组织与性能研究;高钢级输气管道的断裂控制研究;X80管道现场环焊接头焊接工艺优化及焊材选用;X80管道现场冷弯管成形工艺及控制指标;X80高强度管件生产工艺及质量控制技术;X80管道安全可靠性分析方法与评价技术等。
此外,我国借鉴西气东输管道标准及成功的实践经验,在进行大量应用基础研究的基础上,对X80钢板、板卷、SSAW焊管和LSAW焊管的关键技术指标进行了研究,并制订了相关产品技术标准。
2.X80管线钢的质量状况
中石油管材研究所与日本JPE、韩国POSCO以及国内武钢、宝钢、华北管厂、宝鸡管厂等单位合作开展了X80管线钢的研究开发工作。
尽管部分性能测试结果存在差异,但几家工厂生产的X80管线钢产品都能够满足APISPEC5L标准要求。
除了宝钢与武钢已完成了X80管线钢的研制以外,鞍钢和舞阳钢铁公司电已试制了X80热轧钢板,并在巨龙钢管公司完成试制了直缝埋弧焊管(JCOE)。
有关X80管线钢应用工程用焊管的进一步研究工作正在进行之中。
三、X80管线钢应用中应关注的几个关键问题
针对X80管线钢应用中的关键问题开展研究,对于X80高强度钢管产品技术标准制订和产品质量验收都非常重要。
目前应着重关注的问题包括:
1.X80管线钢成分、组织与性能相关性的研究
与X70管线钢相比,X80管线钢成分进行了调整,显微组织结构进一步优化,化学成分的差异,导致管线钢力学性能的差异。
进一步研究高强度管线钢成分、组织和性能之间的内在联系,通过恰当的工艺可以获得组织和性能优异的X80管线钢。
2.高钢级管线钢管包申格效应以及屈强比的研究
研究高钢级管线钢包申格效应与屈强比的关系,以及屈强比与管道的形变容量、极限载荷和缺陷容限尺寸之间的关系,对于强度、韧性、屈强比以及临界缺陷尺寸等验收指标的确定十分重要。
3.高钢级管线钢管DWTT异常断口的评判技术研究
加强技术交流与合作,在高强度管道钢管DWTT异常断口评判技术及标准验收指标方面达成共识,对于DWTT评价指标的合理验收以及高强度管线钢的工程应用都非常重要。
4.高钢级管线钢管断裂控制问题
高强度、高韧性管线钢的断裂控制一直是国际上研究的热点,中石油管材研究所等单位在这一领域的研究工作一直在持续进行。
5.高强度管道环焊缝焊接工艺及强度匹配问题
对于X80以上高强度管道,如果环焊缝采用高匹配,会带来焊接工艺复杂、现场焊接难度大等问题。
高强度管道环焊缝强度匹配对管道承载能力、环焊缝缺陷容限尺寸和形变能力以及环焊缝氢致裂纹倾向等的影响,还需要进一步的研究和评估。
6.高强度管道钢管现场冷弯管制造和控制技术
由于高强度管线钢特殊的包申格效应,冷弯后钢管性能如何变化,对管线安全使用有何影响,冷弯管加工工艺、控制措施以及最大许用弯曲角度指标等是工程应用中需要解决的重要问题。
7.高强度感应弯管制造存在的问题
X80感应弯管,其关键技术仍在于母管合金成分设计以及热处理加工工艺的优化,对于局部加热制造弯管,还应考虑弯管过渡区性能的检测和评估。