宝钢高强度高韧性针状铁素体管线钢的开发与应用.pdfVIP

宝钢高强度高韧性针状铁素体管线钢的开发与应用.pdf

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石油、天然气工业

维普资讯 焊管 ·第3O卷第1期 ·2007年1月 ●应 用 与 开 发 宝钢高强度高韧性 针状铁素体管线钢的开发与应用 郑 磊,高 珊 (宝山钢铁股份有限公司,上海 201900) 摘 要:为满足高压输气管线的发展,近年来开发了以针状铁索体组织为特征的高性能管线 钢。与传统的铁素体珠光体组织的管线钢相比,针状铁素体组织的高等级管线钢在满足高强 度的同时,还具有更高低温韧性和低的韧脆转变温度,其优良的性能得益于钢质纯净、组织均 匀的低碳针状铁索体组织。介绍了宝山钢铁股份有限公司开发研制的针状铁素体管线钢的发 展及其工程应用情况。 关键词:管线钢;针状铁索体;板卷;高强度;高韧性 中图分类号:TG142 文献标识码:B 文章编号:1001-3938(2007)O1—0045-05 0 引 言 时,为满足管线的焊管制造和现场焊接,高强度管 线钢也需具有 良好的焊接性。为满足这类管线的 管道输送是长距离输送石油天然气最经济、 性能要求,超低碳针状铁素体组织设计的管线钢 高效、安全和环保的运输方式。对天然气能源需 正 日益受到关注,这类管线钢的钢级从 X70到 求的日益增加,刺激着天然气管线工业的快速发 X80。X80及以下钢级大直径管线用焊管既可采 展。2O世纪8O年代以来,天然气管线敷设的增 用直缝埋弧焊管 (用宽厚钢板进行生产)也可采 长速度已超过石油等液体输送管线增长速度,并 用螺旋埋弧焊管(用板卷生产)。目前,高等级螺 呈不断增加的趋势…。随着能源结构调整和环 旋埋弧焊管在中国的大直径长输管线上仍得到广 保需求,近年来中国天然气的用量正以每年平均 泛应用。 7%的速度增长,预计到2020年中国还将新建 根据中国长距离输送管线的发展需求和管线 50000km的天然气输送管线。 钢的发展趋势,近年来宝山钢铁股份有限公司对 为降低长距离输送天然气管线的建设投资和 针状铁素体 X70级和X80级管线钢板卷进行了 运营成本,提高输送效率,长距离天然气管线的高 开发、试制和批量生产,产品已先后应用于西气东 压、大直径输送已成趋势。在高压、大直径输送天 输管线工程、陕西一北京二线输气管线工程和 然气条件下,采用高强度等级的管线钢更为合理。 X80输气管线应用工程。 目前X70强度等级的管线钢已广泛应用于石油 笔者将简要介绍针状铁素体管线钢的主要物 天然气长输管线工程;X80强度等级的管线钢也 理冶金特点及宝山钢铁股份有限公司开发的针状 已从试验段走向工业应用。 铁素体管线钢在长距离输送天然气管线工程上的 由于天然气的可压缩性 ,从管线的安全性出 应用情况。 发,对高压输气管线用钢提出更高的韧性要求,以 达到韧性止裂的目的,如西气东输工程用 X70级 1 针状铁素体管线钢的成分和性能 管线钢和中国X80应用工程的X80级管线钢 一 2O℃的夏比冲击功分别要求大于等于 190J和 1.1 针状铁素体的定义 200J,这远远高于以往管线要求的韧性指标。同 “针状铁素体”有两种不同的类型。 维普资讯 焊 管 2007年1月 一 种是通常所说呈针状的先共析铁素体的 钛是强的固氮元素,利用0.02%左右的钛就 “魏氏组织”,一般这类铁素体的一端是在晶界上 可固定钢中60x10 以下的氮

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