酸性气田用不同微合金元素含量L415级管线钢焊接接头微观组织分析-论文.pdf

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1、2014年第1期化学_T程j装箭2014年1厂jChemicalEngineering＆Equipment3l酸性气田用不同微合金元素含量L415级管线钢焊接接头微观组织分析李科，施岱艳，李天雷，徐晓龙，姜放(1．中国油集团『：设计有限责任公司两南分公司，四川成都610041；2．南交通火!学材料科学与一["-3⋯-1：1学院，四川成都610031)摘要：材料的组织结构对性能影响较人，本文分别采用金相法及透射fU镜法对酸性气l用L415级管线钢焊接接头根焊处的微观组织进行研究，分析了涮微合金冗索(Nb、Ti、V)对材料微

2、观组织及耐蚀性能的影响。关键词：金相；透射IU镜：L415；微观组织；微合会元素；耐蚀性能前青、摊进L415级管线俐在酸性气田的应用，本文采用金相法和酸性气⋯用中高强度管线钢L415，冈外已有较多成功透射电镜法，分别针对不州微合金元素(Nb、Ti、V)L415使用业绩，砸国内尚处于起步阶段。相比较低强度管线铡，管线钢焊接接头根焊层进行微观组织分析。如L245i『Ij言，L415管线t刊满足使用要场使用的瓶颈土要l试验材料及方法在于相关的焊接T岂研究，而村料的微合金含量对j焊接性试验用L415级管线钢材料的化学成分及力学性

3、能如表能求的前提下，还能够降低管道壁厚，节约经济成本。目前1、表2所示。．制约L415级管线钢现影响较人”。为研究其影响机理，并表1试验用L415级管线钏化学成分(％)表2试验用L415级管线钢力学性能材料。所用的焊接材料性能如表3、表4所示。焊接前，允将焊材烘干，母材顶热100℃一150℃，焊接过程为半自动多层焊。焊接完成后及时进行无损榆测及焊后热处理。待检测合格后，对种I刊化学成分管线铡焊接接头根焊部位取样，并分别采用金相分析法及透射FU镜法(TEM)进行微观组织分析。结合材料服役T况以及材料自身性能，选用合适的焊接

4、表3试验用焊接材料熔敷金属化学成分(96)基金项目：中困油集团公·Il=J科学研究技术开发綦会资助项目。李科：峻性气用州微含余几索含量L415级管线钏焊接接头微观组织分析37珠光休的原。休．【：有较多位错线，位错线仃少量析沉淀强化作用和中等的品粒细化作用。V细化品粒作用较⋯相，一般析⋯相优先位错线上彤核。b)、d)、e)、弱，同．往往还会造成粗品奥氏体品粒的叫率八化。f)为铁索体甚体．卜的位错组态。(2)微观组织中，弥散的碳氮化物为强烈氖f4i~Jt：，为材料焊接接头根焊部位TEM彤貌如J4所示。透射氯的晕新分布提供丫众

5、多位置，可阻止局部区域产生很高I乜镜下，多边形铁索休的外部形态并何／1剐(图4b))，e)氧发生的微区域氢脆，从薯削弱氧钢中的作用处针状铁索休足由具有非常细微的结构和尚位错密度而不易。1起裂纹荫生。J刊时材料中的位错对材料的耐蚀性能的细板条‘j板条内或板条之间分布若的小颗粒或小也有较人影响。岛组成，并日．向惭度的位错删络f：弥散分布着一些极自II小的碳氮化合物(图4f))。图d)、f)为多边彤铁索体的位错参考文献组态，C)中板条铁素体休中存M／A岛状物。中弥散的碳氮化物足钢中存的强烈氧陷阱，为氧的重新分布提[1]黄英，汤

6、智涛。胡严政，等．X60俐级管线用无缝俐管供丫众多位置，有助于阻止局部区域产生很高氧发生的研制[J]．钢管，2003，32(3)：21—25．的微区域氯脆，从著削弱氧钢中的负作用m／1易引[2]何小东，朱丽霞，杨红兵，等．采用CSP_T艺生产的起裂纹萌生。峻性气J_J1用L415级管线俐的耐蚀·能自Nb—Ti复合微合金X60俐级管线俐的组织和性能[J]．由氧含量关重凄，弥散的碳氮化物改善材料的耐蚀性能。俐管，2008，37(6)：27—31．另外，材料中的位错对材料的耐蚀性能影响较人，I大J为材料[3]梁根选．X60螺旋

7、埋弧焊管抗HS腐蚀性能研究[J]．焊发生形变时，金属中的位错发生运动和堆积，结果形成微管，2008，34(9)：9-17．腔。此时，溶解材料中的原了氯不断地沿着位错运[4]DONGRui—feng，SUNLi—gang，LIUZhe，eta1．动的方向扩散，最后狙到微空腔内结合形成分了氧，达Microst~’ucturesandPropertiesofX60Grade到一定浓度后便形成气团，氧气团能跟随位错一起运动，当PipelineStripSteelinCSPPlant[J]．JOURNALOF氧气团的浓度足够高时，

8、腔内：l暂产生很人的内，导敛会IRONANDSTEEIRESEARCH，INTERNAT10NAI，2008，属变脆，进口J-zH,ub萌生裂纹。l5(2)：7卜75．3结论[5]何建中，刘雅政，常火勇，等．CSP生产X60管线俐的(1)不问微含金元素含量对L415管线钢焊接接头微化学成分和轧制T艺对混品的影响[J]