本文關(guān)鍵詞：X70級(jí)抗硫化氫腐蝕管線鋼組織調(diào)控及其性能的研究

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【摘要】：當(dāng)前,國(guó)內(nèi)工程用耐腐蝕管線鋼最高級(jí)別主要為X70級(jí)。針對(duì)國(guó)內(nèi)西南地區(qū)天然氣開(kāi)采對(duì)X70級(jí)抗H2S腐蝕管線鋼的需求,本論文通過(guò)研究X70級(jí)抗硫化氫腐蝕管線鋼生產(chǎn)中控軋控冷軋制工藝和卷取溫度對(duì)組織演變和性能的影響,以及探究管線鋼氫致裂紋產(chǎn)生因素,為工業(yè)生產(chǎn)抗HIC性能優(yōu)異的X70級(jí)管線鋼提供理論指導(dǎo)意義。本文主要針對(duì)兩種含Nb量不同的鋼進(jìn)行研究,通過(guò)控軋控冷試驗(yàn)和熱模擬試驗(yàn)研究了含0.1%Nb的X70級(jí)抗H2S腐蝕管線鋼的組織演變。結(jié)果表明,隨著板厚規(guī)格減小,鋼中組織晶粒細(xì)化,強(qiáng)度提高,鋼板厚度減小也有助于帶狀組織的形成。820℃終軋時(shí)發(fā)生鐵素體相變,鋼中大量形成多邊形鐵素體。熱模擬試驗(yàn)結(jié)果表明,多邊形鐵素體相變?cè)趛+a兩相區(qū)發(fā)生,450℃模擬卷取過(guò)程中,多邊形鐵素體形核可進(jìn)一步長(zhǎng)大；富碳貝氏體組織主要是在450℃模擬卷取過(guò)程中由碳化物析出和相變所得的板條貝氏體組織組成。系統(tǒng)研究了卷取溫度對(duì)X70級(jí)抗H2S腐蝕管線鋼組織性能的影響。結(jié)果表明,820℃終軋時(shí),0.1%Nb成分試驗(yàn)鋼抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度隨著卷取溫度的升高而提高,低溫沖擊韌性下降,而0.05%Nb成分試驗(yàn)鋼強(qiáng)度變化不大,低溫韌性也下降。0.1%Nb成分試驗(yàn)鋼在不同卷取溫度下第二相粒子析出主要為在位錯(cuò)線上隨機(jī)沉淀析出的(Nb, Mo)C,部分區(qū)域觀察到不同程度的相間析出。隨著卷取溫度的降低,(Nb, Mo)C析出速率減小,析出量減少,粒子平均尺寸增大。采用國(guó)標(biāo)GB8650—2006試驗(yàn)方法對(duì)X70級(jí)抗H2S腐蝕管線鋼抗HIC性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,0.1%Nb和0.05%Nb成分試驗(yàn)鋼抗H2S腐蝕性能良好,裂紋敏感率(CSR)、裂紋長(zhǎng)度率(CLR)和裂紋寬度率(CTR)數(shù)值均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。馬氏體奧氏體島狀(M-A島)組織與氧化鋁(Al2O3)和AlSiCa系復(fù)合夾雜物等是導(dǎo)致0.1%Nb試驗(yàn)鋼產(chǎn)生HIC的主要因素。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.1

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