钢管性能与管道使用环境.pdf

· · % # !!!!!! ! ! 工程经济 ! !!!!! 钢管性能与管道使用环境 张怀法 # （中国石油天然气管道工程有限公司） 张怀法：钢管性能与管道使用环境，油气储运， ， （） 。 !! !# $ %# %’ 摘 要 随着管道输送业的发展，对管道所用钢管的性能提出了越来越高的要求。通过分析 钢材化学成分与金相组织对钢管性能的影响，以及管道所输介质环境和工程环境对钢管性能的不 同要求，给出了输气管道韧性值的各种计算方法，指出钢管的性能主要是由钢材的化学成分与炼制 工艺所决定的。 主题词 管道 钢管 性能要求 使用环境 随着管道输送事业的发展，管道采用钢管作载 其中 元素形成的珠光体可以随 含量的增加而 8 8 体输送各类物质（如水、石油及其制品、气、浆体等）， 提高钢材的抗拉强度，而对钢材的屈服强度没有什 这是目前世界各国通用的方式。为了满足管道使用 么影响；但珠光体含量的增加会提高钢材的韧脆转 环境要求，确保管输的安全性，在总结管道发展历程 变温度，降低钢管的韧性，且影响着焊接性。钢材的 中发生各种事故的基础上，对钢管不断地提出新的 晶粒度细化，既能提高钢管的抗拉强度和屈服强度， 性能要求。 又能降低其韧脆转变温度。因此，在微合金控轧钢 的发展过程中，结合低温、高强、高韧的使用环境要 一、钢材化学成分与金相组织 求，一直在进一步降低8 含量。强度则可通过适当 提高 元素含量和用控轧工艺细化晶粒来实现。 对钢管性能的影响 91 钢中的 、、 和 元素在轧制过程中可能 + =, 91 80 钢材的化学成分对钢管性能起着决定性的作 出现偏析，这会造成钢管冲击试验时的断口分离，降 用。商用钢管的显微组织主要是铁素体 珠光体型 低了钢管的止裂性能。为此，采取控制化学成分、调 ( 或针状铁素体型，根据 #)*’ 年 +,-./0,12 和 3456751 整轧制工艺及卷取温度来降低或消除钢管的断口分 研究 — 铁素体 珠光体钢抗拉强度与晶粒尺 离现象。 8 91 ( 〔〕 钢中的 、、、 、 元素不利于抗应力腐蚀 # = F G 91 C, 寸（）的关系 ，得出： ! 开裂（ ）和硫化氢应力腐蚀开裂（ ），而 、