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偏析对X65管线钢抗氢致裂纹性能的影响

通过LIBS-OPA-100原位分析仪、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等方法,从显微组织、硬度、偏析元素3方面研究了X65管线钢中心偏析带马奥岛(M/A)组元对氢致裂纹性能的影响,偏析与硬度以及偏析与氢致裂纹(HIC)之间的关系.结果表明:X65管线钢中C、Mn、S、Si元素在中心偏析后形成硬度较高的带状组织是导致抗HIC性能不合格的主要原因;显著的中心偏析马奥岛、铁素体带状组织和大尺寸的相颗粒析出不利于抗HIC性能;带状的马奥岛组织是氢原子的聚集场所,是导致氢致裂纹萌生与扩展的源头.

关键词: X65管线钢 , 偏析 , 硬度 , 氢致裂纹(HIC) , 硫化氢(H2S)

X65管线钢的TRIP效应研究

张德丰 , 陆建生 , 吕建国 , 宋鹏

钢铁研究

通过扩展Avrami相变动力学模型、开发线性混合热膨胀模型、应用有限元单胞法,考虑了相变诱导塑性(TRIP)、相变膨胀、热膨胀等机制,建立了热力耦合有限元单胞模型.用该模型研究了X65管线钢分别在0、±50、±100、±150、±200 MPa拉、压单轴外载作用下,以1℃/s的冷速从540℃冷却至480℃的控冷过程,标定了TRIP系数,定量分析了TRIP效应对应变、应力的影响.结果表明:本模型适用于研究X65管线钢中由Greenwood-Johnson机制产生的TRIP效应,TRIP系数为5.35×10<'-5>;控冷结束,拉应力外载产生的ε<,trip>占ε的比例最低22%,最高79%;拉、压外载作用下,TRIP效应产生的最高残余拉、压应力分别为346 MPa和-103 MPa的.

关键词: 热力耦合 , 有限元 , 单胞 , X65管线钢 , 相变诱导塑性

Ca2+对X65钢腐蚀产物膜保护性能的影响

丁晨 , 高克玮 , 陈长风

腐蚀与防护

采用在腐蚀介质中添加Ca2+的方法,利用高温高压釜对X65钢进行了四组在不同Ca2+浓度下的腐蚀试验,测量了腐蚀速率.用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀产物膜的微观形貌并统计了晶粒大小,对在不同Ca2+浓度下成膜的X65钢进行了电化学极化曲线和交流阻抗谱(EIS)分析.结果表明Ca2+可以吸附在基体表面,在成膜过程中加速了介质中反应物的反应速率,从而在阳极区形成阻碍Ca2+扩散的膜.使阳极极化、阳极电位升高,最终导致E∞rr升高,从而增加腐蚀产物膜的致密性.但Ca2+并没有使腐蚀机理发生变化.Ca2+浓度升高后,拟合电路中出现了Warburg阻抗,此时电化学反应主要受扩散控制.

关键词: X65管线钢 , 腐蚀产物膜 , Ca2+浓度 , 交流阻抗谱(EIS) , 极化曲线

流动状态下X65管线钢CO₂腐蚀产物膜结构和力学性能的评价

俞芳高克玮路民旭

中国腐蚀与防护学报

针对油气行业常用的X65管线钢，研究了含CO₂腐蚀介质中钢表面形成的腐蚀产物膜结构和力学性能的特征以及介质流动造成的影响。结果表明，静态条件下形成的腐蚀产物膜的主要成分为(Fe,Ca,Mg)CO₃，动态条件下的主要成分为(Fe,Ca)CO₃；介质的流动能够促进腐蚀产物膜的形成，但对膜的硬度以及杨氏模量影响不大；腐蚀产物膜的断裂韧性随着流速的增大先下降后上升，流动状态下内层腐蚀产物膜的致密性较好，膜与基体的结合强度较高。

关键词: X65管线钢 , CO₂ corrosion , corrosion scale , flow , mechanical properties

用炉卷轧机生产的X65管线钢板的研制与开发

江海涛 , 康永林 , 黄一新 , 谯明亮 , 尹雨群

钢铁

介绍了南钢在3500炉卷轧机上研制开发的X65管线钢板的生产工艺与产品性能.研究结果表明:将管线钢的碳的质量分数控制在0.07%以内,适当加入Nb、Ti和Mo等微合金元素,并控制P和S的质量分数分别低于0.013%和0.002%,在3500炉卷轧机上采用TMCP工艺,可以获得高强韧的针状铁素体型管线钢板,各项力学性能指标甚至可以达到X70的水平.此外,所研制的X65管线钢管具有良好的力学性能和焊接性能.

关键词: X65管线钢 , 炉卷轧机 , 产品开发 , 组织 , 性能

油田输油管线钢X65的腐蚀行为研究

刘栓 , 赵霞 , 陈长伟 , 侯保荣 , 陈建敏

中国腐蚀与防护学报 doi:10.11902/1005.4537.2014.196

研究了胜利埕岛油田用X65管线钢的管内腐蚀和管外腐蚀行为.通过失重法和电化学测试手段研究了油田中油水混合物流速和油含量对X65钢输油管线钢管内腐蚀行为的影响规律.采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了X65钢在土壤渗出液中的管外腐蚀行为,并结合X射线衍射技术(XRD)和扫描电镜(SEM)技术对X65钢腐蚀产物的晶型和形貌进行了分析.结果表明:X65钢的腐蚀速率随油水混合物流速的增加而增大,当油含量为5％(质量分数)时,其腐蚀速率最大;X65钢在土壤渗出液中的自腐蚀电流密度随浸泡时间的延长而增大,表面生成的疏松腐蚀产物膜会加速阴极去极化反应.

关键词: X65管线钢 , 腐蚀行为 , 土壤渗出液 , 流速 , 油含量

高强抗氢致裂纹X65管线钢管生产实践

王建 , 成海涛 , 陈永 , 曾建华 , 易良刚 , 周永健 , 陈炼 , 黄生权 , 余海滨 , 陈昆

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.01.009

通过转炉双渣法脱磷、转炉出钢过程钢包渣改性、中间包使用双层高碱度覆盖剂、LF炉炉渣组成控制、密封圈Ar保护浇铸等技术的实施,在人转炉铁水[S]平均0.033％(范围0.028％～0.039％)、[P]平均0.133％(范围0.129％～0.138％)条件下,成功试制X65管线钢管.铸坯平均[N]0.003 5％,T[O]0.001 4％,[S]0.002 3％,[P]0.009 8％,夹杂物评级0.5级以内,铸坯夹杂物总量为0.0044％,钢中夹杂物呈球状分布,尺寸小,数量少.铸坯内部质量达到了较好控制水平.试制钢管的力学性能均达到预期效果,完全满足标准要求和用户需求.

关键词: X65管线钢 , 转炉 , 双渣法脱磷 , 夹杂物控制 , 力学性能