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低温韧性优良的管线用X80电焊钢管

2008-01-21 11:20 50

为了实现管线输送油气等能源的高效化,近年增大了高压操作需求,故持续使用厚壁钢管。然而,在API(美国石油协会)X80这类高强度级别钢管上,因加入合金元素量增大而使韧性变差,在-20℃以下的低温使用环境中,很难

为了实现管线输送油气等能源的高效化,近年增大了高压操作需求,故持续使用厚壁钢管。然而,在API(美国石油协会)X80这类高强度级别管上,因加入合金元素量增大而使韧性变差,在-20℃以下的低温使用环境中,很难同时确保母材和焊接部韧性,无法将之用作寒冷地区的天然气输送管道。为此,采用低C当量(下称Ceq)的钢并应用加速冷却(下称急冷)技术获得了B钢板,将之制成了UOE钢管。在外径660mm(26英寸)以下较小钢管的开发中,为了减小电焊工艺热轧钢板组织韧性劣化的影响,对钢的成分进行了重新评价,对钢板轧条件进行了研讨。X80级高韧性电焊钢管已实现了商品化。该钢管组织不含粗大的P(珠光体)和M(马氏体),而是具有均匀的B(贝氏体)•F(铁素体)组织;而且,将C含量降至0.03%而具有低Ceq成分和优良的焊缝部性能;不仅母材且即使焊缝部位的vTrs(夏比冲击断口转变温度)也低至-50℃以下,从而使该产品具有高韧性,并可满足多方面管线钢的用途需求。
JFE采用热轧钢板+电焊钢管工艺实现了低温韧性优良的X80钢管的商品化。开发产品的原料钢板无恶化韧性的粗大P和M组织,而是均匀的单相组织,且进行了低Ceq成分设计,从而确保了焊接部位的优良性能。
(1)在将含量降至0.03%的钢上,研究了进行单相组织化的热轧、冷却条件,结果由于进行了临界冷速以上的冷却控制和卷取温度管理,从而获得了Nb析出弥散分布的B-F(即贝氏体素体)单相组织。
(2)由于采用降低了碳含量的钢和热轧、冷却控制,从而获得了具有X80级强度和优良韧性的电焊钢管。
(3)采用降低碳含量钢在确保焊缝部强度的基础上,焊缝韧性也优良,且即使在-50℃以下的低温,焊缝的夏比冲击韧性也呈现出优良的值。
(4)钢管可进行无余热的圆周焊接,在对焊接部位进行的拉伸试验中全都是母材断裂,从而表明焊缝强度高。(来源:华东钢铁在线)

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