HSL450S海底管线管的研制
发布时间：2021-01-23 06:57
随着海洋石油工业的蓬勃发展,高强度、高韧性、耐腐蚀、抗低温海底管线管的开发已成为管线管制造厂家研究的热点。但由于这类产品技术含量高,制造难度大,同时受生产设备条件的限制,国内能生产这类产品的企业较少,我国以往建设海底管道所用的管线管基本上从国外进口,国产率很低。本文结合衡阳华菱钢管（集团）有限公司的生产经验,基于管材失效分析理论,通过组织调研、成分设计和工艺优化,研制出一种具有高抗拉强度和良好抗冲击韧性及焊接性能的HSL450S海底石油管线管。同时对材料的化学成分、力学性能和微观组织进行了研究,对其抗腐蚀和环焊工艺进行了评定,所得结论如下:1.所设计合金成分合理,具有较强的工艺适应性,满足GB/T9711.3-2005的要求。该合金材料兼备较好的抗H2S性能和一定的抗CO2腐蚀能力,同时具有良好的可焊性。2.所得HSL450S海管无缝钢管几何精度高,表面质量好,铸坯化学成分和低倍质量均达到预期目标,其优化生产工艺参数如下。a.穿孔、轧制工艺:Φ150mm园铸坯→加热1280℃→穿孔Φ142×21mm（延伸比2.21面缩变形54.75%）→三辊...
【文章来源】：中南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
43一1管线管夹杂物形貌IO0x(未浸蚀)
中南大学工程硕士论文第三章实验结果与讨论图3一 2444一4管线管夹杂物形貌100x(未浸蚀)从表3一10和图3一1、图3一2可以看出，两炉钢材料中夹杂物含量级别低，钢的纯净度高。夹杂物形态呈球状、点状，无长条状MnS夹杂，说明夹杂物变质处理效果达到预期要求。3.3管线管连铸坯的组织与性能3.3.1连铸坯的硬度与金相组织HSL45OS用连铸坯硬度HRC:17，16，15。连铸坯纵向(拉锭方向)、横向组织如图3一3所示，其中，F为铁素体;P为珠光体;B为贝氏体;M为马氏体。
中南大学工程硕士论文第三章实验结果与讨论图3一 3HSL45OS用连铸坯组织a.纵向组织，B+少 M+Fb.纵向组织，B+少M+Fc.横向组织，B+少M+F从图3一3可以看出，其组织主要为贝氏体，还有少量的马氏体和铁素体;HSL45OS钢的水平连铸工艺按低C钢的工艺执行，采用普钢结晶器生产，取得了较好的效果。3.3.2钢的相变点在Fe一C平衡图中Al、A3转变温度是指在加热或冷却速度极为缓慢的情况下，即接近于“平衡状态”下的转变温度。但实际上常用Acl、Ac3、Acm和Arl、户J3来分别表示钢在加热和冷却时所测定的临界点。用连铸坯低倍样弦切向(约1/2R处)山 3x40nlln的膨胀样测定的膨胀值随温度变化结果见图3一。︸匕 0.1勺01﹄J︵11︺民 442JQd2C.111..od您、当.任卜匕一0 01002003004005006007008009001000温度/℃图3一HSL450S用连铸坯合金热膨胀与温度关系由图3碑曲线转变点得到Acl、Ac3分别为720℃及900℃，即为热加工温度及淬火加热温度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河水下三角洲海底管道沉降量确定方法研究[J]. 张建,常方强,贾永刚. 海岸工程. 2008(03)
[2]新型再加热炉悬壁辊的研制[J]. 潘晓红,韩旭. 金属材料与冶金工程. 2007(04)
[3]石油工业中管道的腐蚀与防腐[J]. 涂小华,王修杰. 江西化工. 2006(04)
[4]超低碳贝氏体钢生产概述[J]. 韩孝永. 新疆钢铁. 2006(04)
[5]不同CO2/H2S分压下油管钢腐蚀速率预测模型[J]. 张清,李萍,白真权. 焊管. 2006(01)
[6]中国管道运输的发展与建设[J]. 梅云新. 交通运输系统工程与信息. 2005(02)
[7]CO2对油气管材的腐蚀规律及预测防护[J]. 李全安,张清,文九巴,白真权. 腐蚀科学与防护技术. 2004(06)
[8]海底管道失效原因分析及其对策[J]. 金伟良,张恩勇,邵剑文,刘德华. 科技通报. 2004(06)
[9]我国海上石油天然气开发快速发展[J]. 石油学报. 2004(04)
[10]模拟油田H2S/CO2环境中N80钢的腐蚀及影响因素研究[J]. 白真权,李鹤林,刘道新,王献昉. 材料保护. 2003(04)
博士论文
[1]海底管道分布式光纤传感技术的基础研究[D]. 张恩勇.浙江大学 2004
硕士论文
[1]海底油气管道系统风险评价技术研究[D]. 谢云杰.西南石油大学 2007
[2]铬含量对低碳合金钢冲击腐蚀磨损性能和机理影响的研究[D]. 孙国栋.合肥工业大学 2007
本文编号：2994778
【文章来源】：中南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
43一1管线管夹杂物形貌IO0x(未浸蚀)
中南大学工程硕士论文第三章实验结果与讨论图3一 2444一4管线管夹杂物形貌100x(未浸蚀)从表3一10和图3一1、图3一2可以看出，两炉钢材料中夹杂物含量级别低，钢的纯净度高。夹杂物形态呈球状、点状，无长条状MnS夹杂，说明夹杂物变质处理效果达到预期要求。3.3管线管连铸坯的组织与性能3.3.1连铸坯的硬度与金相组织HSL45OS用连铸坯硬度HRC:17，16，15。连铸坯纵向(拉锭方向)、横向组织如图3一3所示，其中，F为铁素体;P为珠光体;B为贝氏体;M为马氏体。
中南大学工程硕士论文第三章实验结果与讨论图3一 3HSL45OS用连铸坯组织a.纵向组织，B+少 M+Fb.纵向组织，B+少M+Fc.横向组织，B+少M+F从图3一3可以看出，其组织主要为贝氏体，还有少量的马氏体和铁素体;HSL45OS钢的水平连铸工艺按低C钢的工艺执行，采用普钢结晶器生产，取得了较好的效果。3.3.2钢的相变点在Fe一C平衡图中Al、A3转变温度是指在加热或冷却速度极为缓慢的情况下，即接近于“平衡状态”下的转变温度。但实际上常用Acl、Ac3、Acm和Arl、户J3来分别表示钢在加热和冷却时所测定的临界点。用连铸坯低倍样弦切向(约1/2R处)山 3x40nlln的膨胀样测定的膨胀值随温度变化结果见图3一。︸匕 0.1勺01﹄J︵11︺民 442JQd2C.111..od您、当.任卜匕一0 01002003004005006007008009001000温度/℃图3一HSL450S用连铸坯合金热膨胀与温度关系由图3碑曲线转变点得到Acl、Ac3分别为720℃及900℃，即为热加工温度及淬火加热温度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河水下三角洲海底管道沉降量确定方法研究[J]. 张建,常方强,贾永刚. 海岸工程. 2008(03)
[2]新型再加热炉悬壁辊的研制[J]. 潘晓红,韩旭. 金属材料与冶金工程. 2007(04)
[3]石油工业中管道的腐蚀与防腐[J]. 涂小华,王修杰. 江西化工. 2006(04)
[4]超低碳贝氏体钢生产概述[J]. 韩孝永. 新疆钢铁. 2006(04)
[5]不同CO2/H2S分压下油管钢腐蚀速率预测模型[J]. 张清,李萍,白真权. 焊管. 2006(01)
[6]中国管道运输的发展与建设[J]. 梅云新. 交通运输系统工程与信息. 2005(02)
[7]CO2对油气管材的腐蚀规律及预测防护[J]. 李全安,张清,文九巴,白真权. 腐蚀科学与防护技术. 2004(06)
[8]海底管道失效原因分析及其对策[J]. 金伟良,张恩勇,邵剑文,刘德华. 科技通报. 2004(06)
[9]我国海上石油天然气开发快速发展[J]. 石油学报. 2004(04)
[10]模拟油田H2S/CO2环境中N80钢的腐蚀及影响因素研究[J]. 白真权,李鹤林,刘道新,王献昉. 材料保护. 2003(04)
博士论文
[1]海底管道分布式光纤传感技术的基础研究[D]. 张恩勇.浙江大学 2004
硕士论文
[1]海底油气管道系统风险评价技术研究[D]. 谢云杰.西南石油大学 2007
[2]铬含量对低碳合金钢冲击腐蚀磨损性能和机理影响的研究[D]. 孙国栋.合肥工业大学 2007
本文编号：2994778
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