酸性環(huán)境下服役的管線鋼的研究與開(kāi)發(fā)

酸性環(huán)境下服役的管線鋼的研究與開(kāi)發(fā)中國(guó)油氣與化工管線需求巨大國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀降低HIC起裂的控制要點(diǎn)原因措施目的串狀MnS低S去除MnS合適的Ca處理硫化物與氧化物的形態(tài)控制大型氧化物與氧硫化物低O去除氧化物夾雜直弧形連鑄機(jī)改善純凈度粗大的析出物Nb(C,

N)

和TiN優(yōu)化的板坯加熱溫度合適的微合金化降低粗大析出物國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀抑制HIC擴(kuò)展的控制要點(diǎn)原因措施目的由于中心偏析所產(chǎn)生的硬相低

Mn,

P，C降低硬相的產(chǎn)生優(yōu)化連鑄工藝與TMCP工藝降低偏析(1)

Ferrite

+

Pearlitebandedmicrostructure(2)

Bainitic

fine

grainmicrostructure組織控制示意圖國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀日本供中東的酸性管線鋼日本供中東的耐酸性管線鋼國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀X65酸性管線鋼的力學(xué)性能基板的橫向拉伸性能EL

(%)Spec.Min.

24.0N133Min43.3Max52.8Ave48.9SD1.9YS

(MPa)Spec.Min.

450N133Min468Max562Ave490SD18.0TS

(MPa)Spec.Min.

535N133Min542Max667Ave581SD29.5YR

(%)Spec.Max.

91.0N133Min78.1Max90.1Ave84.4SD2.3國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀X65酸性管線鋼的力學(xué)性能沖擊性能vE

–20deg.CSpec.Ind.38Ave45N399Min284Max399Ave350SD21.5vE

–10deg.CSpec.Ind.38Ave45N399Min163Max290Ave232SD20.8vE

–10deg.CSpec.Ind.38Ave45N399Min104Max395Ave323SD23.2vE

–10deg.CSpec.Ind.38Ave45N399Min188Max364Ave322SD18.2Base

MetalWeld

MetalFusion

LineFL+2mm國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀X65酸性管線鋼的力學(xué)性能Base

MetalHv10kg220Indents266Min165Max216Ave188SD9.6HAZHv10kg250Indents2128Min164Max221Ave194SD6.3Weld

MetalHv10kg250Indents266Min197Max225Ave209SD5.3硬度實(shí)例分析實(shí)例分析實(shí)例分析實(shí)例分析實(shí)例分析實(shí)例分析實(shí)例分析主要技術(shù)

連鑄坯中心偏析控制：研究連鑄坯的低倍與高倍酸洗檢驗(yàn)、連鑄機(jī)的狀態(tài)優(yōu)化與控制；精煉渣系的優(yōu)化（氧化物、硫化物的去除）；硫化物與氧化物的形態(tài)控制；

加熱制度分析：研究加熱溫度、保溫時(shí)間、出爐溫度對(duì)析出物的影響；軋制壓下率分析：研究粗軋、精軋各軋制道次的壓下量和溫度對(duì)偏析與組織不均勻性（帶狀組織）的影響；

軋后冷卻分析：研究軋后冷卻制度如開(kāi)冷溫度、終冷溫度、冷卻速度對(duì)組織與析出物大小的影響；軋后微觀組織的形成及其不均勻性對(duì)抗HIC的影響；抗HIC性能的測(cè)試、評(píng)價(jià)與分析影響因素原材料成分（如雜質(zhì)元素和殘余元素的控制）煉鋼和脫氧工藝（雜質(zhì)元素和夾雜物的控制）連鑄工藝和設(shè)備(夾雜物、偏析、裂紋、疏松和縮孔等)加熱制度軋制工藝組織轉(zhuǎn)變組織的均勻性技術(shù)方法工業(yè)工程的方法技術(shù)關(guān)鍵典型樣品分析重點(diǎn)工藝調(diào)查關(guān)鍵工藝改進(jìn)重要技術(shù)的采用技術(shù)訣竅鋼水精煉技術(shù)訣竅鋼水精煉-4.0-2.0-3.00.04.03.02.0-1.037

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62輥列號(hào)(mm)1.0改前0-2.0-3.04.03.02.01.0-1.037

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62輥列號(hào)(mm)0.0改后鋼水連鑄250mm板坯輥列號(hào)鋼水連鑄壓縮比小-達(dá)不到鑄坯中心-不能破碎鑄態(tài)粗大的柱狀晶軋制工藝對(duì)組織不均和探傷不合的影響機(jī)理分析鑄坯軋制軋制工藝對(duì)組織不均的影響機(jī)理分析加強(qiáng)軋輥的潤(rùn)滑可達(dá)到減輕軋機(jī)負(fù)荷的效果可以考慮在工作輥上噴潤(rùn)滑劑等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)從而較小的軋制力可以實(shí)現(xiàn)較大的壓縮比軋制道次減少溫度損失降低完全破碎柱狀晶

增大奧氏體未再結(jié)晶區(qū)變形，軋后快冷，細(xì)化晶粒，補(bǔ)償因錳含量降低而引起的強(qiáng)度變化鑄坯軋制技術(shù)訣竅析出物控制MnS0.5μmNbTiNb0.5μm析出前鋼中夾雜技術(shù)訣竅析出物控制100nm(a)100nm(b)100nm(c)100nm(d)100nm(e)(a)0s(b)30s

(c)60s

(d)200s

(e)1000s850℃，30%變形后弛豫

0-1000s試樣中的析出狀況技術(shù)訣竅析出物控制850℃弛豫后析出物尺寸分布(a)30s

(b)60s

(c)2