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文檔簡介
1、管線運輸是長距離輸送石油、天然氣最經(jīng)濟、合理的運輸方式,油氣管網(wǎng)的建設(shè)能夠大大減輕鐵路運輸?shù)膲毫?,并且有利于保障油氣市場的安全供給。管線的鋪設(shè)經(jīng)常要通過許多潮濕酸性的環(huán)境,而部分石油、天然氣中也含有大量的H2S、SO2等酸性氣體,所以管線鋼的耐酸性也越來越受到廣泛的重視。經(jīng)過不斷的發(fā)展,管線鋼的強度已經(jīng)提高到X120級別,但是耐酸性管線鋼的研制還多停留在較低級別。氫致開裂(HIC)是管線鋼在酸性環(huán)境中發(fā)生破壞的一種重要形式,研究抗HIC
2、性能優(yōu)異的管線鋼是目前鋼鐵與能源工業(yè)工作者研究的重點課題之一。
本文通過非水溶液電解法萃取X65管線鋼中的夾雜物,利用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡以及X射線能量色散譜對不同脫氧方式生產(chǎn)的X65管線鋼的微觀組織結(jié)構(gòu)和夾雜物進行了觀察和分析。HIC試驗結(jié)果表明,中心偏析是試驗鋼X65發(fā)生HIC的主要原因。利用Ti-Zr復(fù)合脫氧管線鋼中夾雜物的種類和尺寸得到了有效控制,MnS得到了分散和球化;而利用傳統(tǒng)Al脫氧管線鋼中的夾雜物尺寸較大
3、,同時存在串狀MnS。與傳統(tǒng)Al脫氧方式相比,Ti-Zr復(fù)合脫氧的X65管線鋼抗HIC效果更好。
本文設(shè)計了一種Ti微合金化低碳低合金熱軋X65級別耐酸性管線鋼,利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線能量色散譜和透射電鏡觀察和分析了它們的顯微組織、夾雜物和析出物變化情況,并測試了它們的室溫拉伸性能和0℃、-40℃時的CVN沖擊功。結(jié)果表明,Ti含量從0.05%~0.11%,管線鋼中顯微組織為鐵素體+珠光體,晶粒逐漸細化,退化珠
4、光體含量增多,熱軋板厚的降低使得顯微組織向針狀鐵素體轉(zhuǎn)變。Ti微合金化X65管線鋼中夾雜物主要為Al2O3和TiN,析出物數(shù)量較多,主要為Nb、Ti的碳氮化物,析出物數(shù)量隨Ti含量增加、熱軋板厚增加而增多。Ti含量為0.11%時,管線鋼的強韌性最好,其室溫拉伸性能和0℃的CVN沖擊功滿足《API Spec5L-2007》的要求。
通過《NACE TM0284-2003》標(biāo)準(zhǔn)測試了Ti微合金化X65管線鋼的HIC性能。試驗用鋼的
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