太钢成功试制世界最高等级X120管线钢卷板

太钢研制成功X120管线钢卷板

太钢2250热轧生产线自其投产以来,就将开发生产高强韧、高等级管线钢定位为最重要的战略产品行列,集中优势资源,及时启动了x80高等级管线钢的研制。在2007年该生产线即开发成功x80管线钢,太钢成为西气东输二线工程供货时间最早、供货批量最大的钢企。

济南钢铁公司多年来将研发高强度管线钢作为公司的发展战略方向之一，近年来已开发成功x65～x80管线钢，先后应用于国家重点建设工程，并出口印度等海外市场。2009年济钢将研发x100、x120高端管线钢作为公司的重点攻关项目，希望通过自主创新，形成具有自主知识产权的高端管线钢产品系列。

济钢试制成功X120中厚板管线钢

在油气田使用的管线钢系列中，x120管线钢由于安全可靠、输送量大，降低成本等优势成为现阶段的发展态势。x120管线钢将会广泛应用于天然气管道输送行业。x120钢的典型金相组织为下贝氏体。它研发中的难点是：

采用焊接热模拟方法研究了线能量对x120管线钢haz韧性的影响,并通过3种不同成分焊丝与焊剂的匹配试验,确定了x120管线钢的最佳焊材匹配方案。以确定的工艺参数对jco成型的x120管线钢进行了焊接实践,并对焊后钢管的性能进行了分析。研究表明,当线能量为35kj.cm-1时,x120管线钢haz具有最高的韧性值;目前现有的焊接材料较难实现x120管线钢的过匹配焊接,应重点开发x120管线钢专用焊材;与普通管线钢具有较佳的弯曲变形能力不同,x120钢管在8倍壁厚的弯轴直径下弯曲出现裂纹,这主要是因为x120钢管焊缝cghaz晶粒长大明显,组织中m/a数量多,呈长条状分布,导致了x120钢管焊缝cghaz的脆化。

介绍在柳钢热轧2032mm生产线开发试制微合金化x70管线钢卷的工艺与产品性能。

通过设计合理的化学成分和生产工艺,在安钢150t转炉—1780mm热连轧生产线上成功开发了x70高级别管线钢。利用光学显微镜,研究了不同冷却速率下组织与性能的关系。结果表明,当获得针状铁素体组织时,钢板具有最佳的综合力学性能。

通过设计合理的化学成分和生产工艺,安阳钢铁股份有限公司在其150t转炉-1780mm热连轧生产线上成功开发了x70管线钢。该产品具有针状铁素体组织,各项力学性能均满足标准要求。

47工业技术 1　x120管线钢 　　与普通管线钢相比，x120管线钢中加入了b元素。b元素的加入 可以提高可淬性，促进马氏体和下贝氏体的形成。含有b元素的母材 和热影响区具有更高的韧性。合金元素ti和nb的加入，可以防止焊 接热影响去的过度退火。钢板的焊接性主要取决于钢板的碳当量，本 次实验所用x120钢的ceq值为0.53。其值高于普通的管线钢，因此 焊接性较差。 　　x120管线钢的典型组织为下贝氏体加少量马氏体，下贝氏体组 织可以使管线钢得到足够的强度和韧性。研究表明，化学成分相近的 下贝氏体和马氏体，其强度也相近。并且x120管线钢中的下贝氏体 晶粒细小，这使得其具有更高的韧性。 2　x120钢的焊接试验及接头组织性能分析 2.1　焊接工艺试验 　　试验所用x120钢的厚度为16.0mm，管径为916mm。针对管口 与管口组对环缝焊接，

采用davanathan-stachursky双电池渗氢装置研究了x120试验管线钢中电化学氢渗透动力学行为,运用电化学充氢方法对x120管线钢进行预制微裂纹,采用sem观察钢中夹杂物及其与氢致裂纹(hic)形成的关系。实验结果表明,随着充氢电流密度的增大,饱和阳极电流i∞、氢扩散通量j∞、氢有效扩散系数deff均逐渐增大;hic萌生与钢中夹杂物化学成分有关,x120管线钢中主要含有al、mn的硫化物、氧化物夹杂,氮化钛、铌的复合夹杂以及ca-al-o-s的混合物夹杂,hic更易于在含al、mn的夹杂物处萌生及形成,且裂纹形核后一般沿轧制方向生长。

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。

203 高等级管线钢的发展现状 郑磊1，傅俊岩2 （1.宝山钢铁股份有限公司研究院，上海201900; 2.中信金属公司微合金钢研究中心，北京100004) 摘要：回顾总结了近年来国际上高等级管线钢的发展。现代管线钢向高强度、大厚度、抗 应变和抗hic方向发展。为降低长距离天然气管线的建设成本，开发了x100和x120超高 强度管线管，并进行了x100和x120管线管的试验段建设，取得了显著的进展。开发了以 双相显微组织为特征的满足“基于应变设计”的抗大应变高强度管线钢，强度等级可从x65 至x100，可应用于冻土带、地震区和水土流失区域的管线建设。海底管线用钢和抗hic管 线管的强度等级已从以往的x65提高到x70，x70管线管的最大壁厚可达34.1mm，并已批 量在工程中应用。新型的htp高强度管线钢采用超低碳高铌

203 高等级管线钢的发展现状 郑磊1，傅俊岩2 （1.宝山钢铁股份有限公司研究院，上海201900; 2.中信金属公司微合金钢研究中心，北京100004) 摘要：回顾总结了近年来国际上高等级管线钢的发展。现代管线钢向高强度、大厚度、抗 应变和抗hic方向发展。为降低长距离天然气管线的建设成本，开发了x100和x120超高 强度管线管，并进行了x100和x120管线管的试验段建设，取得了显著的进展。开发了以 双相显微组织为特征的满足“基于应变设计”的抗大应变高强度管线钢，强度等级可从x65 至x100，可应用于冻土带、地震区和水土流失区域的管线建设。海底管线用钢和抗hic管 线管的强度等级已从以往的x65提高到x70，x70管线管的最大壁厚可达34.1mm，并已批 量在工程中应用。新型的htp高强度管线钢采用超低碳高铌

介绍x70钢开发生产中的冶炼、轧制的工艺控制情况,确立了生产工艺路线,为管线钢的开发提供了依据。

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安阳钢铁股份有限公司通过适当增加nb、mo、ni、cu等合金元素的含量,采用tmcp工艺,在炉卷轧机上用厚150mm的板坯成功生产出了厚25mm的x70管线钢产品,虽然压缩比只有6,但产品力学性能和落锤断口形貌均满足标准要求。

在150kg和50kg氧化镁坩埚真空感应炉上进行x120管线钢(%:0.03～0.04c、1.98～2.05mn、≤0.9(cr+mo+nb+v+ti)的脱氧和脱硫试验。结果表明,通过控制碳氧反应用碳脱氧和控制冶炼温度避免炉衬分解,可使钢中氧含量≤20×10~(-6);在碳脱氧条件下,采用cao-bao-caf_2系精炼渣,可使钢中硫含量≤0.002%。通过扫描电镜观察发现,钢中存在来源于坩埚的≤5μmmgo夹杂。

采用热膨胀法获取x100管线钢的cct曲线,并通过硬度实验,光学显微组织观察,sem组织观察,tem组织观察等手段进行分析,深入讨论了x100管线钢的cct曲线及其在不同冷却条件下的相变规律,研究了x100管线钢不同冷却条件下的组织类型及典型特征,为更好的认识x100管线钢组织-性能之间的关系和推动其工业应用提供重要参考。

2014年11月22mm厚度的x80级热轧卷板在太钢成功下线，并于10月底首批通过了中石油φ1219mm×22mm螺旋焊管用热轧卷板成果鉴定。随着国家“十二五”重点工程西气东输二线、三线等项目的快速推进，大壁厚、大口径的管道制造与投运迫在眉睫。在此背景下，国内各家钢厂相继开展了该规格产品的研发工作。

近日，安钢1780mm热连轧生产线成功轧制出高技术含量、高附加值的热轧卷板x80高级别管线钢。

采用低c-mn-mo-nb系为基础,添加适量钒、钛、镍、铜和铬等微合金元素的合金设计方法,利用洁净钢冶炼技术和tmcp轧制工艺,研制开发了x70高等级厚规格钢板。对钢板组织和力学性能分析表明:钢板组织为针状铁素体混合组织,晶粒细小均匀,夹杂少,带状组织轻微,析出物均匀弥散,具有高强度和良好的低温韧性。