毕宗岳
,
黄晓辉
,
牛辉
,
张锦刚
,
赵红波
,
刘海璋
,
张万鹏
,
牛爱军
机械工程材料
采用低碳、低锰、微合金化设计和洁净化冶炼等工艺生产出了高钢级耐酸性X70MS钢热轧板,通过优化焊接工艺参数,采用耐酸性焊接材料,控制焊接热输入,控制钢管成型残余应力等措施,开发出了高钢级耐酸性X70MS钢螺旋埋弧焊管,并对其力学性能、HIC性能以及SSCC性能进行研究.结果表明:耐酸管母材的屈服强度为515～525 MPa,抗拉强度为615～620MPa,焊缝抗拉强度为655～685 MPa,母材和焊缝的硬度均小于250 HV10,0℃下母材的冲击功大于296 J,焊缝冲击功大于120 J;该耐酸管具有良好的耐HIC性能和耐SSCC性能,力学性能和耐蚀性能达到和远高于API SPEC 5L(44版)标准要求.
关键词:
X70MS钢
,
埋弧焊管
,
氢致开裂(HIC)
,
硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)
张骁勇
,
毕宗岳
,
高惠临
,
牛辉
,
徐学利
钢铁研究学报
大变形管线钢是一种管道在通过地质复杂地区(滑坡、地震、冻土等)时,为了降低地层移动对管道可能造成的变形损伤而开发出来的新型管道结构用材料.采用材料显微分析方法和力学性能测试等手段,对一种大变形X80管线钢在应变时效中的脆化规律进行了研究.结果表明,应变时效使试验钢产生脆化.随着应变时效温度的升高,强度和硬度增加,塑性和韧性下降.应变时效脆化形成的机制是管线钢间隙原子与位错的交互作用.与普通X80钢相比,大变形X80钢的应变时效倾向较小,这是因为双相组织中铁索体固溶的碳、氮原子少,位错密度低.
关键词:
大变形X80管线钢
,
应变时效
,
脆化
牛辉
,
刘清友
,
杨忠文
,
毕宗岳
,
贾书君
,
陈长青
钢铁
针对西气东输三线在强震和断层活跃地区对基于应变设计的抗大变形φ1219 mm×26.4mm X80钢管的迫切需求,通过光学金相、SEM、拉伸和冲击试验研究了抗大变形“铁素体+贝氏体”双相钢的铁素体体积分数、晶粒尺寸对钢板/管的纵向屈服强度、均匀变形伸长率、冲击韧性的影响规律,总结了小批量生产中板管关系的变化特点.发现φ1 219 mm×26.4 mm X80抗大变形钢管在较大的铁素体体积分数变化范围内可实现技术指标的要求,但较高的铁素体数量不利于钢管的冲击韧性,铁素体体积分数不宜过大;铁素体晶粒细化对提高钢管的强度和改善钢管的断裂韧性十分关键,多边形铁素体细化是十分必要的.
关键词:
“铁素体+贝氏体”双相钢
,
基于应变设计
,
厚壁管线
,
均匀变形伸长率
,
夏比冲击韧性
王宇
,
黄敏
,
毕宗岳
,
牛辉
,
高惠临
材料科学与工程学报
采用表面机械研磨(SMAT)技术对X80管线钢的焊接接头进行了表面自身纳米化处理,利用金相显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射技术(XRD)研究了表面自身纳米化处理后试样表面微观结构的变化.结果表明:经SMAT处理后,可以在X80管线钢的焊接接头表面形成一定厚度的等轴、取向随机的纳米晶粒;随距处理表面深度的增加,晶粒尺寸逐浙增大;SMAT处理时间的进一步延长对表层晶粒尺寸影响不大;SMAT处理可以实现X80管线钢的焊接接头组织的连续化和均匀化.
关键词:
表面机械研磨处理
,
X80管线钢
,
焊接接头
,
表面纳米化
毕宗岳
,
牛爱军
,
牛辉
,
黄晓辉
,
刘海璋
腐蚀科学与防护技术
doi:10.11903/1002.6495.2016.199
针对1500m以上深海油气输送需求,研究开发出具有抗硫特点的国产X70钢级Φ(1016～762) mm×36.5 mm高钢级、大壁厚深海油气输送管.采用低碳微合金设计和高纯净度、超均质冶炼铸坯工艺以及优化的热机控制工艺(TMCP),开发具有良好的强韧性、强塑性和耐酸性的X70 36.5 mm厚壁板材.通过JCO钢管成型、多丝埋弧焊接和全管体扩径工艺技术研究,开发出X70钢级、壁厚36.5 mm高强度厚壁海洋管.检测结果表明,管体屈服强度为495～512MPa,抗拉强度为645～648 MPa,屈强比为0.77～0.79,伸长率为55％～58％,各项性能指标均满足DNV-OS-F101-2013《海底管线系统规范》要求.管体和焊接接头的平均硬度为207 HV10,最大硬度值为243 HV10.按照NACETM0284-2011 (A溶液)标准进行氢致裂纹(HIC)实验,管体母材及焊缝试样均无裂纹,表明钢管对HIC不敏感.按照NACE TM0177-2005 (A溶液)标准进行抗硫化物应力腐蚀(SSCC)实验,加载量为85％SMYS,试样未断裂,表明钢管具有良好的抗应力腐蚀能力.
关键词:
深海管线
,
高强度管线钢
,
大壁厚
,
力学性能
,
耐腐蚀
,
HIC
,
SSCC
牛爱军
,
毕宗岳
,
牛辉
,
黄晓辉
,
任永峰
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201610006
开发试制了深海油气输送用X70厚壁直缝埋弧焊(LSAW)钢管(φ1016 mm,壁厚36.5 mm),对管线钢的化学成分、组织和力学性能进行了分析,并通过氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀(SSC)、腐蚀浸泡等试验研究了钢管管体及焊接接头的耐腐蚀性能.结果表明:该试验钢管的管体及焊接接头具有良好的抗氢致开裂和抗硫化物应力腐蚀开裂性能,腐蚀速率小于0.09 mm/a,可用于具有腐蚀性的海洋环境中.
关键词:
直缝埋弧焊(LSAW)
,
海底管线
,
X70钢
,
厚壁
,
力学性能
,
耐腐蚀性能
牛爱军
,
毕宗岳
,
牛辉
,
黄晓辉
,
任毅
,
李颖
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201612011
以低碳高锰铌镍钼系合金为基础进行成分优化设计,辅以两阶段控制轧制＋热机械控制工艺,开发出厚36．5 mm的X70钢板,测试了其显微组织和力学性能；采用该钢板试制了规格为?1016 mm×36．5 mm 的直缝埋弧焊管,测试了接头的力学性能和耐腐蚀性能.结果表明：36．5 mm厚 X70钢板的显微组织主要由针状铁素体组成,其强度和低温韧性优异,屈强比不大于0．80；大口径直缝埋弧焊管接头的力学性能均符合DNV-OS-F101-2013的指标要求,管体(母材)屈强比不大于0．82,伸长率不小于60％,均匀延伸率不小于7．0％,钢管母材及焊接接头具有较好的低温韧性,同时也具有良好的抗氢致开裂和硫化物应力腐蚀开裂性能.
关键词:
深海管线
,
厚壁
,
X70管线钢
,
大口径
,
直缝埋弧焊管
王宇
,
黄敏
,
牛辉
材料导报
概述了表面机械研磨技术(SMAT)的原理和研究现状,分析了SMAT技术特点,结合油气输送管线的生产及服役要求,分别就SMAT技术在改善油气输送管线焊接接头表面微观组织结构、提高油气输送管线焊接接头高低周疲劳性能、改善油气输送管线焊接接头残余应力分布和提高管线钢基体与防腐层结合能力等方面的应用进行了展望,认为SMAT技术在油气输送管线焊后处理中的应用具有广阔的前景.
关键词:
表面机械研磨处理(SMAT)
,
表面纳米化
,
油气输送管线
,
焊后处理
谢发勤
,
吴向清
,
李金山
,
傅恒志
材料导报
研究了63～292K热力学过冷度范围内,Cu-Ni单相合金的凝固组织演化规律,分析了负温度梯度熔体凝固过程中的形核与再辉行为.结果表明:①负温度梯度熔体凝固的冷却曲线上有较明显的形核特征;②在负温度梯度熔体凝固冷却曲线的快速再辉阶段,出现了明显的"二次再辉"特征,此"二次再辉"的本质有别于慢速凝固阶段的二次再辉,因此称之为"伪再辉".
关键词:
负温度梯度
,
过冷度
,
过冷凝固
,
再辉
