以低碳高锰铌镍钼系合金为基础进行成分优化设计, 辅以两阶段控制轧制+热机械控制工艺, 开发出厚36.5 mm的X70钢板, 测试了其显微组织和力学性能; 采用该钢板试制了规格为1 016 mm×36.5 mm的直缝埋弧焊管, 测试了接头的力学性能和耐腐蚀性能。结果表明: 36.5 mm厚X70钢板的显微组织主要由针状铁素体组成, 其强度和低温韧性优异, 屈强比不大于0.80; 大口径直缝埋弧焊管接头的力学性能均符合DNV-OS-F101-2013的指标要求, 管体(母材)屈强比不大于0.82, 伸长率不小于60%, 均匀延伸率不小于7.0%, 钢管母材及焊接接头具有较好的低温韧性, 同时也具有良好的抗氢致开裂和硫化物应力腐蚀开裂性能。

所属栏目

新材料 新工艺国家高技术研究发展计划“863”项目(2013AA09A219)

收稿日期

2015/7/212016/10/31

作者单位

牛爱军:国家石油天然气管材工程技术研究中心, 宝鸡 721008宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院, 宝鸡 721008
毕宗岳:国家石油天然气管材工程技术研究中心, 宝鸡 721008宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院, 宝鸡 721008
牛辉:国家石油天然气管材工程技术研究中心, 宝鸡 721008宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院, 宝鸡 721008
黄晓辉:国家石油天然气管材工程技术研究中心, 宝鸡 721008宝鸡石油钢管有限责任公司钢管研究院, 宝鸡 721008
任毅:鞍钢股份有限公司技术中心, 鞍山 114009
李颖:中油宝世顺(秦皇岛)钢管有限公司, 秦皇岛 066206

备注

牛爱军(1980-), 男, 陕西咸阳人, 工程师, 硕士。

引用该论文:

NIU Ai-jun,BI Zong-yue,NIU Hui,HUANG Xiao-hui,REN Yi,LI Ying.Development of 36.5 mm Thick X70 Steel Plate and Its Large Diameter Longitudinal Submerged Arc Welded Pipe Used for Deep-Sea Pipeline[J].Materials for mechancial engineering,2016,40(12):47～52
牛爱军,毕宗岳,牛辉,黄晓辉,任毅,李颖.深海用36.5 mm厚X70钢板及其大口径直缝埋弧焊管的开发[J].机械工程材料,2016,40(12):47～52

参考文献

【1】

何小超, 王娴, 杨海军, 等.南海深水油气资源的开发现状［C］//第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册).北京: 海洋出版社, 2011: 525-528.

【2】

吴子全, 李怀亮, 于文太, 等.浅谈深海平台发展现状［C］//第十四届中国海洋(岸)工程学术讨会论文集.北京: 海洋出版社, 2009: 193-198.

【3】

张凤久.我国南海天然气开发前景展望［J］.天然气工业, 2009, 29(1): 1-4.

【4】

周延东.我国海底管道的发展状况与前景［J］.焊管, 1998, 21(4): 46-48.

【5】

李树森, 刘敏, 左秀荣.深海管线用钢开发及应用［J］.热加工工艺, 2013, 42(18): 23-26.

【6】

王旭.我国高钢级管线管研究及应用［N］.世界金属导报, 2012-03-13(B12).

【7】

杨振国, 初瑞清, 李守新, 等.洁净度和显微组织对管线钢性能的影响［J］.机械工程材料, 2003, 27(3): 21-23.

【8】

TAKEUCHI I, FUJINO J, YAMAMOTO A, et al. The prospects for high-grade steel pipes for gas pipelines［J］.Pipes and Pipelines International, 2003, 48(1): 33-43.

【9】

王海涛, 池强, 李鹤林, 等.海底油气输送管道材料开发和应用现状［J］.焊管, 2014, 37(8): 25-29.

【10】

SHIN S Y, HWANG B, LEE S, et al. Correlation of microstructure and charpy impact properties in API X70 and X80 line-pipe steels［J］. Materials Science and Engineering A, 2007, 458(1): 281-289.

【11】

朱洪波, 周文彬, 华秦, 等.高铬铸铁中铌的研究综述［J］.上海金属, 2010, 32(1): 43-46.

【12】

郑磊, 高珊, 陆敏.海底管线用钢的开发和应用［J］.焊管, 2006, 29(5): 36-39.

【13】

张备, 杨剑峰, 王波. 南海荔湾X70和X65大壁厚海洋管线的开发与应用研究［J］. 焊管, 2013, 36(9): 30-37.