X80级管线钢在高压大流量输气管道上的应用与发展前景

X80级管线钢的开发研究

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西气东输二线X80级管线钢的开发和应用

简单介绍了管线钢的发展和应用,介绍了西气东输二线工况用x80钢的理化、力学性能的设计思路、基本要求以及实物质量。所确定的化学成分和组织符合当今高钢级管线钢发展的要求,具有焊接性能好、强韧性好的特点。西气东输二线管道工程用x80钢管的实物质量都满足相关技术条件的要求,目前已用于西气东输二线工程的φ1219mm螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管将近200万t。

X80管线钢冶炼工艺的开发

X80管线钢的研发进展

采用管道输送石油或天然气是最经济、最安全的运输方式。随着国民经济的发展,天然气工业越来越受到重视。我国在西气东输国家重点工程建设中,对x70、x80管线钢进行了成功的研制、开发。在西气东输二线工程中,将大规模的采用x80钢进行管线铺设。介绍了西气东输二线工程的几个突出特点。论述了高强度管线钢的发展历程。并且对于管线钢的三个类型进行了分析。重点论述了x80钢的焊接性,分析了焊接裂纹、haz的软化、焊缝与管材的强韧匹配等。并且对于x80钢的试验、研究、以及焊接等应用情况做了介绍。

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

X80管线钢组织性能研究

X80级管线钢的各向异性特征

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材料强度设计 题目：x80级管线钢设计 性能要求： 1）rp0.2≥650mparm≥800mpaak（-20℃）≥200jtc=-50℃ 2）良好的焊接性能ceq≤0.5pcm≤0.2 3）良好的抗h2s腐蚀性能 设计要求：撰写格式 1、任务书 2、前言（表述该钢的作用和发展状况） 3、化学成分设计（碳及各个合金元素的作用） 4、自己查找文献的经验公式，计算ac1、ac3、bs、ms等参数。 5、工序设计（该钢的生产流程图及流程图工序说明） 6、强度设计（进行各种强化方法的强度贡献） 7、其它性能计算与说明（如焊接性能、耐候性能等） 8、文献总结（每个学生独立查阅与该类钢相关的五篇以上文献总结） 9、参考文献 2.前言 管线钢的简介： 管线用钢（steelforpipeline）是制造石油、自然气集输和长输 管或煤炭、建材浆体输送管等用的中厚板和带卷钢。管线钢

X80管线钢成分工艺与组织性能研究

介绍了西气东输二线用x80级管线钢的开发及应用情况。太原钢铁有限公司x80级管线钢采用低c高mn、nb-cr-mo合金体系设计,纯净钢冶炼,优化的tmcp技术轧制,所开发的x80级热轧卷板微观组织均为针状铁素体,具有高屈服强度、低韧脆转变温度及良好的抗动态撕裂能力。

采用准静态拉伸和扫描电镜分析了热轧x80管线钢的应变硬化行为及其微观组织结构。结果表明,x80管线钢的应变硬化特性决定均匀伸长率大小,针状铁素体+m/a的微观组织结构使得应变硬化指数呈现平台、缓慢下降和迅速下降三个变化阶段。

管线钢X80冶炼工艺技术的开发

介绍了宝钢高nb成分x80级直缝埋弧焊管用管线钢厚板的开发目标和设计思想,论述了开发的x80级钢板和直缝埋弧焊管的工业化试制情况,重点分析了x80级钢板和直缝埋弧焊管的理化性能。分析结果表明,试制钢板具有超低的c含量、较高的mn和nb含量,且显微组织细小,具有较高的强度、韧性及良好的焊接性,试制钢板和钢管均满足《西气东输二线管道工程用直缝埋弧焊管技术条件》要求。

根据英国结构完整性评定方法bs7910:2005标准,在给定裂纹尺寸、载荷条件下,针对国产高铌x80管线钢焊接接头焊趾处的表面裂纹、埋藏裂纹进行二级安全评定。根据母材、全焊缝拉伸试验和ctod(裂纹尖端张开位移)试验结果,建立了高铌x80管线钢管环焊缝接头的二级评定曲线。结果显示,评定点均在评定曲线范围内,说明该结构是安全的。研究结果为国产高铌x80钢管的工程应用提供了依据。

介绍了为阿拉斯加管道工程项目所开发的高强管线钢板,具有抗大变形的性能特征,其中关键技术之一是双相组织控制。通过控轧控冷工艺获得(铁素体+贝氏体)组织的钢板:控轧后在入水冷却前进行空冷,使多边形铁素体率先在基体中析出,然后通过加强水冷强度使剩余的基体组织转变为贝氏体,从而控制钢板的强度达到x80级别。研究结果表明,开始冷却温度是关键工艺参数,对钢板性能具有决定性作用。当铁素体均匀分布时,试验钢表现出良好的综合性能。采用合适的水冷工艺,低温韧性、变形能力与强度的配合才能达到阿拉斯加项目对x80管线钢的要求。

长输油气管道正在向大口径、高压力的方向发展,为满足这一要求,高钢级管线钢的应用逐渐成为油气管道建设的发展趋势。目前陆上天然气管道已经发展到x80钢级,国内外对更高钢级x100、x120的研究也取得了新的进展。本文系统整理并介绍了国内外x80、x100、x120等三种高钢级管线钢的开发、生产及应用现状,并展望了它们的发展方向。

通过gleeble-1500d热模拟试验机研究了不同cr含量的低碳高铌x80管线钢在相同变形工艺条件下的软化行为,采用补偿法计算了试验钢的静态再结晶百分率,分析了变形温度和道次间隔时间对静态软化行为的影响。结果表明:变形温度在900～980℃,cr含量达到一定水平时,可以通过溶质拖曳作用显著降低奥氏体再结晶的进行;cr的加入还可以增加nbc的固溶度、减小其析出驱动力而延迟其析出时间。

对马钢2250热连轧生产的x80管线钢的力学性能、显微组织、析出物及制作的螺旋焊管质量进行了分析研究。结果表明:马钢生产的厚18.4mmx80管线钢力学性能优良,平均屈服、抗拉强度分别为575mpa和660mpa,-20℃平均冲击功为295j,-15℃dwtt平均剪切面积为98%。马钢x80管线钢为针状铁素体组织,晶粒细小,析出物呈弥散分布。制造的管体满足西气东输二线标准对x80管线钢的质量要求,产品质量优良。