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精密管技术

壁厚均匀的精密钢管焊接主要问题

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-07-27
  • 点击:6687

针状铁素型管线钢为X60~X90强度等级的二代微合金管线钢。尽管X100、X120等高强度等级管线钢,如X100、X120等,已经开始了第三代高强等级铁素体/马氏体型壁厚均匀的精密钢管的研制,但仍存在焊接性、止裂性、服役试验等问题,还需要经验积累才能进入大规模应用。

针状铁素体型管线钢是未来10~20年内也将成为天然气输送壁厚均匀的精密钢管管道工程的主流。X70针状铁素体管道钢是国内外天然气管道建设的首选等级和品种。在生产成本方面,X80管线钢壁厚均匀精密钢管将成为今后新一轮管线建设的重要需求。

壁厚均匀的精密钢管

微合金管线钢焊接中存在的主要问题是壁厚均匀的精密钢管热影响区晶粒粗使其抗冲击性能下降,解决的方法是在钢中加入沉淀强化元素(形成TiO2、TiN)以防止晶粒长大,优化壁厚均匀的精密钢管焊接工艺及焊接参数等。3.TMCP控轧钢在轧制之后,就能迅速地使钢冷却,这就是所谓的TMCP钢(Thermo-MechanicalControlPro-cessing)。

TMCP钢比正火处理得到的壁厚均匀的精密钢管结构钢晶粒更细,在碳当量一定的情况下,可得到强度更高、断裂韧性更高的结构钢。TMCP工艺生产的钢与相同强度级别的正火工艺相比,碳含量和其它合金元素含量均有所下降,高质量的精密钢管接头的可焊性和力学性能有较大提高。

TMCP钢壁厚均匀的精密钢管包括控制轧制钢(CR钢)、CR处理后的加速冷却钢(ACC钢)和直接淬火钢(DC钢)。目前一般TMCP钢多指控轧TMCP钢,若采用加速冷却则称为水冷控冷钢(控轧控冷钢),而壁厚均匀的精密钢管仅在控轧时,称为非水冷型TMCP钢。壁厚均匀的精密钢管的优良性能不仅依赖于添加微量合金元素,更主要的是通过控轧、控冷过程中热变形引入的物理冶金因素来细化钢的晶粒。

壁厚均匀的精密钢管

常规电机外壳精密钢管是在1250~1350℃加热后,终轧温度在950℃以上,CR工艺为防止奥氏体晶粒粗大,壁厚均匀的精密钢管加热温度一般在1150~1200℃之间。当轧制过程中,易于产生再结晶的高温γ区(再结晶区)可以使γ晶粒细化;

当低温γ区(没有再结晶区)难于产生再结晶的低温γ区进行轧制时,γ晶粒内形变组织均匀性得到改善;在较低温度下外观光亮精密钢管铁素体和奥氏体双相区轧制可以使铁素体晶粒进一步细化。

伽马颗粒细化或均匀化有利于更细的铁素体晶粒的形成。CR处理后,加速冷却(控轧控冷)使铁素体壁厚均匀的精密钢管形核加速,但抑制生长速度,则可使晶粒进一步细化。

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