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管線鋼是指用于輸送石油、等管道所用的一類具有特殊要求的鋼種,根據(jù)厚度和后續(xù)形成等方面的不同,可由熱連軋機(jī)組、爐卷軋機(jī)或中厚板軋機(jī)生產(chǎn),經(jīng)螺旋焊接或UOE直縫焊接形成大口徑鋼管。
常見的鐵素體一珠光體管線鋼有API 5L GR.B、X42、X52、X60、X60和X70,L245,L290,L360,L415,L450,A333 GR.6等材質(zhì),
現(xiàn)代管線鋼屬于低碳或超低碳的微合金化鋼,是高技術(shù)含量和高附加值的產(chǎn)品,管線鋼生產(chǎn)幾乎應(yīng)用了冶金領(lǐng)域近20多年來的一切工藝技術(shù)新成就。目前管線工程的發(fā)展趨勢(shì)是大管徑、高壓富氣輸送、高冷和腐蝕的服役環(huán)境、海底管線的厚壁化,因此目前對(duì)管線鋼的性能要求主要有以下幾方面:(1)高強(qiáng)度。管線鋼的強(qiáng)度指標(biāo)主要有抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。在要求高強(qiáng)度的同時(shí),對(duì)管線鋼的屈強(qiáng)比(屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比)也提出了要求,GR.6管線鋼,一般要求在0.85~0.93的范圍內(nèi)。(2)高沖擊韌性。管線鋼要求材料應(yīng)具有足夠高的沖擊韌性(起裂、止裂韌性)。對(duì)于母材,當(dāng)材料的韌性值滿足止裂要求時(shí),其韌性一般也能滿足防止起裂的要求。(3)低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。嚴(yán)酷的地域、氣候條件要求管線鋼應(yīng)具有足夠低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。D州的剪切面積已經(jīng)成為防止管道脆性破壞的主要控制指標(biāo)。一般規(guī)范要求在運(yùn)行溫度F試樣斷口剪切面積不小于85%。(4)優(yōu)良的抗氫致開裂(HIC)和抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂(SSCC)性能。
X80是高強(qiáng)度管線鋼的美國(guó)分類型號(hào)。其屈服值(MPa)為555;這一概念屬于材料力學(xué)范疇的概念,屈服值是指材料拉伸時(shí)在屈服階段的應(yīng)力值,屈服應(yīng)力是指屈服階段到頸縮階段的臨界值。其化學(xué)性能兼下邊的鏈接。
我國(guó)管線鋼的應(yīng)用和起步較晚,低溫GR.6管線鋼,過去已鋪設(shè)的油、氣管線大部分采用Q235和16Mn鋼?!傲濉逼陂g,我國(guó)開始按照API標(biāo)準(zhǔn)研制X60、X65管線鋼,并成功地與進(jìn)口鋼管一起用于管線敷設(shè)。90年代初寶鋼、武鋼又相繼開發(fā)了高強(qiáng)高韌性的X70管線鋼,并在澀寧蘭管道工程上得到成功應(yīng)用。
API 5L GR.B屬于美標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)無縫鋼管,類似與中國(guó)20#,但是平均錳含量又超過20號(hào)鋼的管線管,常用于 用于輸送水、油、氣等高溫流體。
管道運(yùn)輸與鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸和航空運(yùn)輸并列為現(xiàn)代五大交通運(yùn)輸方式。從的工業(yè)管道至今,大無縫A333 管線鋼,油、氣管道建設(shè)經(jīng)歷了近兩個(gè)世紀(jì)的發(fā)展。我國(guó)管線鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用起步較晚,1985年前還沒有真正的管線鋼生產(chǎn)。然而,近年來,我國(guó)管線鋼的研制、開發(fā)和應(yīng)用得到了快速發(fā)展,通過西部管道、西氣東輸管道和西氣東輸二線管道等重大管道工程的推動(dòng),又先后完成了X60、X70和X80管線鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用,并獲得了X100和x120的研究成果。
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