316L不銹鋼無縫管
20世紀80年代開始開發(fā)的316L不銹鋼無縫管,近年開發(fā)并工業(yè)化了超低溫用56in. OD-27.7mmWT的X80級,達到DWTT 85% FATT-60℃的管線鋼管。作為開發(fā)油頁巖使用的輸送蒸氣用鋼管,考慮高溫強度的X80級也在開發(fā)。但是,近幾年的開發(fā)領域是X100、X120級的316L不銹鋼無縫管。
X100級316L不銹鋼無縫管
1994-1995年因殼牌公司要求X100級的試驗管,加速了X100級管線鋼管的開發(fā)。X100級是用約0.06% C的上貝氏體組織獲得。平均是0.06%C-1.9%Mn-Cu-Ni-Mo-Ti-Nb、Pcm=0.20。X100級316L不銹鋼無縫管多要求變形性能,認為0.06%C是標準含量。另外,為了改善X100級316L不銹鋼無縫管的焊縫HAZ韌性低的問題,采用0.03%C的低碳化和氧化物冶金學,嘗試抑制晶粒粗大化。但是,從鋼管完整性的觀點,可以說X100的焊縫HAZ韌性值沒有特別的問題。
C方向扁平試樣的YS雖比圓棒試樣拉伸的YS低,但滿足了X100級的性能。L方向的YS比C方向低。X100級高強度316L不銹鋼無縫管不僅是鋼板的性能,而且成形后的特性很重要,有報告介紹在不具有UO軋管機的POSCO設置了管模擬裝置,制造1m長度的鋼管后進行評價。
X120級316L不銹鋼無縫管
X120級316L不銹鋼無縫管的強度是用0.04%C的下貝氏體組織,或0.06%C的上貝氏體組織獲得。有開發(fā)0.04%C管線鋼管的報告。X120級的TS=1000MPa接近馬氏體硬度,如沒有高淬透性就不能達到。我們知道添加約10ppm B,可提高相當于約1%Mn的淬透性。即使降低昂貴的淬透性元素,用添加B也可以達到X120級的強度。
高強度316L不銹鋼無縫管彈性變形回復大,不易成形。高強度焊接金屬如果氫含量高,就會發(fā)生低溫裂紋,為了防止低溫裂紋的發(fā)生,應該盡可能減少氫的來源。
低溫用316L不銹鋼無縫管
厚壁材用TMCP很難獲得微細組織,所以也很難獲得高韌性,而且,隨著壁厚增加,拘束應力提高,難以使DWTT特性提高。為此,各公司都在開發(fā)低溫韌性優(yōu)良的高強度316L不銹鋼無縫管。例如,俄羅斯計劃的1000km的Bovanenkovo-Ukhta輸氣管線使用56in. OD-最大33.4mmWT的X80級316L不銹鋼無縫管。設計壓力是11.8MPa,最低設計溫度是-20℃。進行了空氣爆裂試驗,對阻止裂紋的鋼管和裂紋擴展的鋼管進行了比較。裂紋擴展的鋼管平行于軋制面的面發(fā)生{001}<110>織構,在夏比試驗的斷面上軋制面發(fā)生平行的脆性斷裂。
為了改善HAZ韌性,嘗試優(yōu)化母材成分。例如,含Mo鋼很難獲得高HAZ韌性,但通過降低Si量,即使含Mo鋼也可獲得高CTOD。此外,將Al含量降到超低水平改善HAZ韌性。認為該機理是降低Si和Al,抑制了MA的生成。
除此之外,巴倫支海、阿拉斯加輸氣管線(2700km,預計大部分采用48in. OD-23.7mmWT)計劃采用高韌性厚壁X80級316L不銹鋼無縫管。有報告介紹雖然是實驗室水平,但使用添加B鋼,可以達到-60℃的DWTT,CG-HAZ韌性。
文章來源:hg412.cn 獲取更多山東鋼材廠家資訊