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)
毕宗岳
,
杨军
,
刘海璋
,
张万鹏
,
杨耀彬
,
田磊
,
黄晓江
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00615
采用TIG+MIG+MAG焊接工艺对TA1/ X65爆炸冶金复合板(复层Ti厚2 mm, 基层X65管线钢厚14 mm)试件进行了以V/Cu作为过渡填充金属的板-板对接焊实验. 利用OM, XRD, EDS面扫描, 显微硬度测试和拉伸实验, 研究了焊缝区组织特征、界面元素分布、主要物相、显微硬度分布及焊缝力学性能. 结果表明, 圆弧状“U”型坡口设计有利于过渡层Cu的MIG焊接, 在Cu-钢界面不会引起应力集中而萌生裂纹. 熔敷金属Ti, V, Cu和Fe有明显分区, 扩散互融现象不明显, 各区域间由固溶体相过渡连接, Ti/V过渡界面组织结构为钛基固溶体, V/Cu过渡界面组织结构为钒基固溶体, Cu/Fe过渡界面组织结构为铜基固溶体. 焊缝硬度较高区域出现在Ti/V过渡界面和V/Cu过渡界面处, 硬度达326和336 HV10, 对过渡界面层塑韧性有一定影响. 焊缝抗拉强度可达546 MPa, 主要由碳钢层贡献.
关键词:
TIG+MIG+MAG焊接
,
TA1/X65管线钢复合板
,
金属间化合物
,
V/Cu复合过渡
,
固溶体
毕宗岳
,
杨军
,
刘海璋
,
张万鹏
,
杨耀彬
,
田磊
,
黄晓江
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00615
采用TIG+MIG+MAG焊接工艺对TA1/X65爆炸冶金复合板(复层Ti厚2mm,基层X65管线钢厚14 mm)试件进行了以V/Cu作为过渡填充金属的板-板对接焊实验.利用OM,XRD,EDS面扫描,显微硬度测试和拉伸实验,研究了焊缝区组织特征、界面元素分布、主要物相、显微硬度分布及焊缝力学性能.结果表明,圆弧状“U”型坡口设计有利于过渡层Cu的MIG焊接,在Cu-钢界面不会引起应力集中而萌生裂纹.熔敷金属Ti,V,Cu和Fe有明显分区,扩散互融现象不明显,各区域间由固溶体相过渡连接,Ti/V过渡界面组织结构为钛基固溶体,V/Cu过渡界面组织结构为钒基固溶体,Cu/Fe过渡界面组织结构为铜基固溶体.焊缝硬度较高区域出现在Ti/V过渡界面和V/Cu过渡界面处,硬度达326和336 HV10,对过渡界面层塑韧性有一定影响.焊缝抗拉强度可达546 MPa,主要由碳钢层贡献.
关键词:
TIG+MIG+MAG焊接
,
TA1/X65管线钢复合板
,
金属间化合物
,
V/Cu复合过渡
,
固溶体
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
