高強(qiáng)度耐酸性氣體的管道管無錫厚壁鋼管

高強(qiáng)度耐酸性氣體的管道管無錫厚壁鋼管

4.1應(yīng)用HOP生產(chǎn)耐酸性氣體 管道管 用鋼板的技術(shù) 耐酸性氣體的管道管所要求的特性除了強(qiáng)度韌性和焊接性外，還要求在含有H2S的環(huán)境下具有高的抗氫誘發(fā)裂紋和抗硫化物應(yīng)力裂紋的性能。因此，開發(fā)了超低硫和低磷鋼冶煉技術(shù)、添加Ca控制硫化物形態(tài)的技術(shù)和應(yīng)用Sup
　　4.1應(yīng)用HOP生產(chǎn)耐酸性氣體管道管用鋼板的技術(shù)
　　耐酸性氣體的管道管所要求的特性除了強(qiáng)度韌性和焊接性外，還要求在含有H2S的環(huán)境下具有高的抗氫誘發(fā)裂紋和抗硫化物應(yīng)力裂紋的性能。因此，開發(fā)了超低硫和低磷鋼冶煉技術(shù)、添加Ca控制硫化物形態(tài)的技術(shù)和應(yīng)用Super－OLAC的高冷卻速度控制組織的技術(shù)，目前這些技術(shù)已可以應(yīng)用于等級(jí)達(dá)到X65級(jí)的管道管的生產(chǎn)。除了上述這種基本材質(zhì)控制技術(shù)外，通過采用在Super－OLAC后面安裝的加熱設(shè)備HOP，可以進(jìn)一步提高管道管的性能。采用HOP生產(chǎn)的管道管的材質(zhì)特征有以下幾點(diǎn)。高強(qiáng)度耐酸性氣體的管道管無錫厚壁鋼管
　�。�1）板厚方向的硬度分布均勻；
　　（2）鋼板內(nèi)部的材質(zhì)偏差減�。�高強(qiáng)度耐酸性氣體的管道管無錫厚壁鋼管
　�。�3）強(qiáng)化以微細(xì)Nb為主的碳化物析出；
　�。�4）可以控制MA（島狀馬氏體）的生成、消失。
　　根據(jù)采用HOP生產(chǎn)的X60耐酸性氣體管道管用鋼板在表層部和1／4t位置沿鋼板寬度方向測(cè)定硬度分布的結(jié)果可知，表層部的硬度與1／4t位置基本相同，尤其是在板寬度方向上的硬度分布非常均勻。這是因?yàn)椴捎肏OP后，加熱溫度均勻，可以使顯微組織均勻所致。由于強(qiáng)度韌性等材質(zhì)偏差減小，尤其是UOE成形性的提高，因此可以獲得尺寸精度高的管道管。
　　另外，HOP生產(chǎn)JFE－HIPER時(shí)，雖然采用HOP加熱會(huì)使MA生成，但通過調(diào)整合金成分和快速冷卻－HOP加熱條件，同樣還可以抑制MA的生成。根據(jù)X70級(jí)耐酸性氣體管道管用鋼板的顯微組織調(diào)查可知，如果只采用普通快速冷卻方法生產(chǎn)高等級(jí)鋼板，容易生成MA，能看到很多的MA。另一方面，采用HOP生產(chǎn)的鋼板沒有MA，顯微組織非常均勻。這是因?yàn)镠OP加熱時(shí)會(huì)促進(jìn)碳化物的析出，抑制碳向未發(fā)生相變的奧氏體聚集所致。
　　4.2耐酸性X60和X65管道管的生產(chǎn)情況
　　JFE鋼公司從2004年開始將HOP應(yīng)用于耐酸性氣體管道管的生產(chǎn)，至今已生產(chǎn)X60或X65耐酸性氣體的管道管40000t以上。
　　根據(jù)對(duì)管端正圓度的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理的正圓度參數(shù)（數(shù)值越小，正圓度越好）和管形狀的關(guān)系可知，雖然D／t0.6增大時(shí)正圓度會(huì)下降，但采用HOP可以提高正圓度。另外，板厚方向的硬度分布也是均勻的，還能與作為海底管道管標(biāo)準(zhǔn)的DNVOF101所推薦的最高硬度（HV≤220）相對(duì)應(yīng)。
　　4.3耐酸性氣體X70管道管的試制情況
　　隨著合金成分的增加，采用普通TMCP生產(chǎn)的高強(qiáng)度鋼容易生成MA等脆化組織。在HIC試驗(yàn)時(shí)由于它已成為裂紋的傳播路徑，因此它是高強(qiáng)度耐酸性氣體管道管開發(fā)的課題。采用HOP能使組織均勻和抑制MA生成，因此對(duì)X70級(jí)耐酸性氣體管道管（914.4mmOD×19.1mmWT）進(jìn)行了試制。表4和表5示出試制鋼管的化學(xué)成分、機(jī)械特性和HIC試驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明，X70級(jí)具有充分的強(qiáng)度，即使在NACEsolutionA的HIC試驗(yàn)中，CLR（裂紋面積率）都為0％。
　　今后，將進(jìn)一步試制研究，以便使X70級(jí)耐酸性氣體的管道管盡早應(yīng)用于實(shí)際。
　　5.結(jié)束語
　　由于全世界能源需求的增加，因此今后仍將繼續(xù)開發(fā)天然氣輸送用管道管�？梢哉f對(duì)管道管的高強(qiáng)度化和適應(yīng)使用環(huán)境的各種特性要求也是今后的發(fā)展趨勢(shì)。而且，為確保遠(yuǎn)距離輸送管道管的安全性和可靠性，必須最大限度地注意所用管道管材質(zhì)的穩(wěn)定性。為適應(yīng)上述要求，因此JFE鋼公司采用先進(jìn)的金相組織控制技術(shù)和最先進(jìn)的鋼板生產(chǎn)設(shè)備，開發(fā)了X100管道管、JFE－HIPER和高強(qiáng)度耐酸性氣體管道管等�？梢哉J(rèn)為今后這些高強(qiáng)度管道管將發(fā)揮越來越重要的作用，穩(wěn)定輸送能源，從而為世界的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。