管道用钢.ppt
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1、管道用钢一、管线钢的市场景象一、管线钢的市场景象 管道输送是长距离输送石油、天然气最经济、合理的运输方式。我国从19972000年建设的输油管线长为1273,中哈、中俄输油管线,中俄输气管线等多条跨国管道建设,油气输送管道有1000020000的建设任务,因此,21世纪初我国管道建设将出现一个新的高潮,这对我国的冶金行业和制管行业的发展提供了机遇和挑战。当今石油、天然气行业发展迅速,随着石油、天然气开采量的增加,对管线钢的需求量也日益增多,对钢材质量要求更为严格,这将是钢铁行业的一个新的挑战。二、管线钢的性能要求二、管线钢的性能要求1.高强度 为了提高输送效率,对大型油、气田的输送和管线设计而
2、言,倾向于提高工作压力和输送管径,因此,对管线钢的强度要求越来越高。目前,管线钢的强度已由最初的s289MPa(X42),提高到s482MPa(X70)、s 551MPa(X80),而X100也在开发之中。管线钢的强度包括拉伸强度(b)和屈服强度(s)。强度随材料成分的不同变化很大,而处理状态不同,强度变化也很大。一般来说,钢的屈服强度增加其塑性、冲击功等将减少,因此,促使人们通过固溶强化、晶粒细化等强化手段来使管线钢达到要求的性能。2.高韧性 韧性是管线钢的重要性能之一,它包括冲击韧性、断裂韧性等。由于韧性的提高受到强度的制约,因此管线钢生产常常采用晶粒细化这种唯一既可提高强度又能提高韧性的
3、强韧化手段,另外,夹杂物对管线钢的韧性具有严重的危害性,因此,降低钢中有害元素含量并进行夹杂物变性处理是提高韧性的有效手段。3.良好的焊接性 钢的焊接性是指材料对焊接加工的适应性,即在一定的焊接条件下获得优质焊接接头的难易程度。改善高强度钢焊接性的措施是多方面的,首先,钢的化学成分对高强度钢的焊接性有直接的重大影响,提高焊接性能的有效措施是降低C、P、S含量和选择适当的合金元素。其次,适当控制Ti、Al等的氮化物和Ti的氧化物对降低淬硬性和防止冷裂纹及提高韧性也有好处,加Ca等对防止冷裂纹和层状撕裂及提高韧性也有效果。三、管线钢的化学成分三、管线钢的化学成分成分/%CSiMnPSNb+V+Ti
4、 NX52 0.15 0.35 0.75-1.35 0.025 0.001 0.15 0.009 X60 0.11 0.35 1.55 0.025 0.001 0.15 0.009 X65 0.11 0.35 1.55 0.025 0.001 0.14 0.009 四、管线钢的生产工艺要点四、管线钢的生产工艺要点1.冶炼 X65/X70级管线钢生产中,首先要进行铁水预处理。铁水预处理是获得低硫管线钢的经济的冶金方法,主要是脱硫操作。转炉冶炼时,顶底复吹少渣冶炼,脱碳升温,使钢中夹杂充分上浮,以Si-Fe、Mn-Fe、Ca-Si添加的顺序调整成分和最终脱氧。目前在LD转炉中将顶吹和底部搅拌结合起
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