日前，世界上等級最高的x120管線鋼卷板在太鋼2250熱軋生產(chǎn)線試制成功，太鋼成為全球首家實現(xiàn)x120管線鋼卷板試生產(chǎn)的企業(yè)，也是太鋼管線鋼技術(shù)繼x80管線鋼之后的又一次重大突破。

太鋼成功試制世界最高等級X120管線鋼卷板

在油氣田使用的管線鋼系列中，x120管線鋼由于安全可靠、輸送量大，降低成本等優(yōu)勢成為現(xiàn)階段的發(fā)展態(tài)勢。x120管線鋼將會廣泛應(yīng)用于天然氣管道輸送行業(yè)。x120鋼的典型金相組織為下貝氏體。它研發(fā)中的難點是：

采用焊接熱模擬方法研究了線能量對x120管線鋼haz韌性的影響,并通過3種不同成分焊絲與焊劑的匹配試驗,確定了x120管線鋼的最佳焊材匹配方案。以確定的工藝參數(shù)對jco成型的x120管線鋼進(jìn)行了焊接實踐,并對焊后鋼管的性能進(jìn)行了分析。研究表明,當(dāng)線能量為35kj.cm-1時,x120管線鋼haz具有最高的韌性值;目前現(xiàn)有的焊接材料較難實現(xiàn)x120管線鋼的過匹配焊接,應(yīng)重點開發(fā)x120管線鋼專用焊材;與普通管線鋼具有較佳的彎曲變形能力不同,x120鋼管在8倍壁厚的彎軸直徑下彎曲出現(xiàn)裂紋,這主要是因為x120鋼管焊縫cghaz晶粒長大明顯,組織中m/a數(shù)量多,呈長條狀分布,導(dǎo)致了x120鋼管焊縫cghaz的脆化。

濟(jì)南鋼鐵公司多年來將研發(fā)高強(qiáng)度管線鋼作為公司的發(fā)展戰(zhàn)略方向之一，近年來已開發(fā)成功x65～x80管線鋼，先后應(yīng)用于國家重點建設(shè)工程，并出口印度等海外市場。2009年濟(jì)鋼將研發(fā)x100、x120高端管線鋼作為公司的重點攻關(guān)項目，希望通過自主創(chuàng)新，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端管線鋼產(chǎn)品系列。

濟(jì)鋼試制成功X120中厚板管線鋼

通過設(shè)計合理的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝,在安鋼150t轉(zhuǎn)爐—1780mm熱連軋生產(chǎn)線上成功開發(fā)了x70高級別管線鋼。利用光學(xué)顯微鏡,研究了不同冷卻速率下組織與性能的關(guān)系。結(jié)果表明,當(dāng)獲得針狀鐵素體組織時,鋼板具有最佳的綜合力學(xué)性能。

通過設(shè)計合理的化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝,安陽鋼鐵股份有限公司在其150t轉(zhuǎn)爐-1780mm熱連軋生產(chǎn)線上成功開發(fā)了x70管線鋼。該產(chǎn)品具有針狀鐵素體組織,各項力學(xué)性能均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

對馬鋼2250熱連軋生產(chǎn)的x80管線鋼的力學(xué)性能、顯微組織、析出物及制作的螺旋焊管質(zhì)量進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明:馬鋼生產(chǎn)的厚18.4mmx80管線鋼力學(xué)性能優(yōu)良,平均屈服、抗拉強(qiáng)度分別為575mpa和660mpa,-20℃平均沖擊功為295j,-15℃dwtt平均剪切面積為98%。馬鋼x80管線鋼為針狀鐵素體組織,晶粒細(xì)小,析出物呈彌散分布。制造的管體滿足西氣東輸二線標(biāo)準(zhǔn)對x80管線鋼的質(zhì)量要求,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。

安鋼1780mm生產(chǎn)線成功軋制X80管線鋼熱軋卷板

介紹了西氣東輸二線用x80級管線鋼的開發(fā)及應(yīng)用情況。太原鋼鐵有限公司x80級管線鋼采用低c高mn、nb-cr-mo合金體系設(shè)計,純凈鋼冶煉,優(yōu)化的tmcp技術(shù)軋制,所開發(fā)的x80級熱軋卷板微觀組織均為針狀鐵素體,具有高屈服強(qiáng)度、低韌脆轉(zhuǎn)變溫度及良好的抗動態(tài)撕裂能力。

介紹x70鋼開發(fā)生產(chǎn)中的冶煉、軋制的工藝控制情況,確立了生產(chǎn)工藝路線,為管線鋼的開發(fā)提供了依據(jù)。

介紹在柳鋼熱軋2032mm生產(chǎn)線開發(fā)試制微合金化x70管線鋼卷的工藝與產(chǎn)品性能。

近日，安鋼1780mm熱連軋生產(chǎn)線成功軋制出高技術(shù)含量、高附加值的熱軋卷板x80高級別管線鋼。

47工業(yè)技術(shù) 1　x120管線鋼 　　與普通管線鋼相比，x120管線鋼中加入了b元素。b元素的加入 可以提高可淬性，促進(jìn)馬氏體和下貝氏體的形成。含有b元素的母材 和熱影響區(qū)具有更高的韌性。合金元素ti和nb的加入，可以防止焊 接熱影響去的過度退火。鋼板的焊接性主要取決于鋼板的碳當(dāng)量，本 次實驗所用x120鋼的ceq值為0.53。其值高于普通的管線鋼，因此 焊接性較差。 　　x120管線鋼的典型組織為下貝氏體加少量馬氏體，下貝氏體組 織可以使管線鋼得到足夠的強(qiáng)度和韌性。研究表明，化學(xué)成分相近的 下貝氏體和馬氏體，其強(qiáng)度也相近。并且x120管線鋼中的下貝氏體 晶粒細(xì)小，這使得其具有更高的韌性。 2　x120鋼的焊接試驗及接頭組織性能分析 2.1　焊接工藝試驗 　　試驗所用x120鋼的厚度為16.0mm，管徑為916mm。針對管口 與管口組對環(huán)縫焊接，

采用davanathan-stachursky雙電池滲氫裝置研究了x120試驗管線鋼中電化學(xué)氫滲透動力學(xué)行為,運(yùn)用電化學(xué)充氫方法對x120管線鋼進(jìn)行預(yù)制微裂紋,采用sem觀察鋼中夾雜物及其與氫致裂紋(hic)形成的關(guān)系。實驗結(jié)果表明,隨著充氫電流密度的增大,飽和陽極電流i∞、氫擴(kuò)散通量j∞、氫有效擴(kuò)散系數(shù)deff均逐漸增大;hic萌生與鋼中夾雜物化學(xué)成分有關(guān),x120管線鋼中主要含有al、mn的硫化物、氧化物夾雜,氮化鈦、鈮的復(fù)合夾雜以及ca-al-o-s的混合物夾雜,hic更易于在含al、mn的夾雜物處萌生及形成,且裂紋形核后一般沿軋制方向生長。

介紹了x60管線鋼熱軋卷板首次試生產(chǎn)的基本情況,試制熱軋卷板的化學(xué)成分、力學(xué)性能、金相組織等均達(dá)到api技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,并對化學(xué)成分、工藝以及生產(chǎn)中存在的問題進(jìn)行了討論。

根據(jù)市場形勢的變化，承鋼決定恢復(fù)主要用于生產(chǎn)卷板的1780生產(chǎn)線和150t轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，3月份將實現(xiàn)滿負(fù)荷生產(chǎn)。

研究了西氣東輸二線用x80鋼沖擊韌性的影響因素,通過大量工業(yè)化生產(chǎn)數(shù)據(jù)得出,鋼中c與s含量對沖擊韌性有明顯影響。為了滿足西氣東輸二線工程所需-20℃沖擊韌性最小240j的要求,鋼中w(c)最好在0.035%～0.065%,并且w(s)不超過0.003%。研究結(jié)果表明,隨著x80卷板有效晶粒尺寸的減小,鋼的屈服強(qiáng)度和沖擊韌性均提高;細(xì)小彌散分布的m-a小島,可有效提高x80鋼的強(qiáng)度,而大量條狀或尖角狀分布的m-a組織,顯著惡化了x80鋼的韌性。最后,介紹了我國x80鋼級全尺寸氣體爆破試驗螺旋埋弧焊管用卷板的試制。

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2014年11月22mm厚度的x80級熱軋卷板在太鋼成功下線，并于10月底首批通過了中石油φ1219mm×22mm螺旋焊管用熱軋卷板成果鑒定。隨著國家“十二五”重點工程西氣東輸二線、三線等項目的快速推進(jìn)，大壁厚、大口徑的管道制造與投運(yùn)迫在眉睫。在此背景下，國內(nèi)各家鋼廠相繼開展了該規(guī)格產(chǎn)品的研發(fā)工作。

采用低碳高鈮c-mn-mo-nb系或c-mn-cr-nb系,同時結(jié)合純凈鋼冶煉連鑄工藝和熱機(jī)械軋制工藝等技術(shù),在鞍鋼asp流程開發(fā)出x70管線鋼熱軋卷板。其產(chǎn)品組織為針狀鐵素體組織,具有高強(qiáng)度、高韌性、良好焊接性能和抗hic性能,制成螺旋埋弧焊管已應(yīng)用于國家重點管線工程。