本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境用管線鋼強(qiáng)韌性及耐蝕性研究　出處：《鄭州大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：油氣管道作為石油天然氣最經(jīng)濟(jì)最高效的運輸途徑,一直沿用至今。隨著開采區(qū)域的變換,海洋、沙漠、凍土區(qū)域等氣候惡劣、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)成為敷設(shè)管線的必經(jīng)之地。海底管線鋼和大應(yīng)變管線鋼作為特殊環(huán)境下用鋼種,共同點是它們都需要有優(yōu)異的大變形能力、抗壓潰性及良好的焊接性能,不同的是海底用管線鋼,長期處在低溫、高壓、強(qiáng)腐蝕的海底,更要考慮腐蝕對海底管線的影響。本論文以X65海底管線鋼、X80大應(yīng)變管線鋼為研究對象,通過拉伸試驗、夏比沖擊試驗、DWTT及硬度測試,結(jié)合SEM、EDS光學(xué)顯微鏡觀察及分析,進(jìn)行X65海底管線鋼的強(qiáng)韌性及耐蝕性和大應(yīng)變X80管線鋼的強(qiáng)韌性研究。研究結(jié)果如下:對深海X65管線鋼管體和焊接接頭進(jìn)行力學(xué)性能測試及分析,結(jié)果表明,系列溫度下,即使在應(yīng)變處理之后,管體橫向和縱向仍具有較高的延伸率、低的屈強(qiáng)比,管體具有較高的變形性能。在-20°下管體、焊縫、熔合線及熔合線+2mm的夏比沖擊結(jié)果表明焊接接頭的韌性優(yōu)異。通過微觀組織的觀察發(fā)現(xiàn),管體由軟硬結(jié)合的鐵素體+貝氏體雙相組織構(gòu)成;焊縫微觀組織由夾雜物誘變形成的晶內(nèi)形核鐵素體構(gòu)成,強(qiáng)韌性良好;受焊接熱循環(huán)影響,熱影響區(qū)由粒狀貝氏體組成;靠近熱影響區(qū)基體,M-A島分解,硬度較基體有所減小。對鐵素體和貝氏體雙相組織的深海用X65管線鋼的管體和焊接接頭進(jìn)行了動電位極化實驗和浸泡實驗,試驗結(jié)果證明,鐵素體/貝氏體雙相組織產(chǎn)生的電化學(xué)效應(yīng)促進(jìn)了腐蝕。焊縫處由于晶粒的細(xì)化提高了它的耐蝕性,其次是熱影響區(qū),管體的耐蝕性能最差。利用SEM、XRD及光學(xué)顯微鏡對腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行分析表明最外層的腐蝕產(chǎn)物主要由Fe2O3,Fe3O4,Fe OOH,Fe(OH)3組成,內(nèi)層主要有Fe2O3,Fe3O4,Fe OOH組成。同時浸泡實驗還證明四個區(qū)域發(fā)生了全面腐蝕及點蝕。點蝕坑統(tǒng)計結(jié)果表明焊縫處的耐點蝕能力更好,其次是熱影響區(qū)。管體及近熱影響區(qū)基體的耐點蝕性能最差。SEM觀察發(fā)現(xiàn)點蝕主要以夾雜物為起源。對大應(yīng)變厚規(guī)格直縫埋弧焊接X80管線鋼焊接接頭進(jìn)行了力學(xué)性能測試和微觀組織的觀察。結(jié)果表明,該工藝焊接的大應(yīng)變X80管線鋼管體組織相對均勻,力學(xué)性能優(yōu)異,符合標(biāo)準(zhǔn)要求;厚規(guī)格、高的焊接熱輸入下,焊縫和熱影響區(qū)的微觀組織正常,強(qiáng)韌性良好。由于二次熱循環(huán)的影響,內(nèi)焊焊縫處有二次晶內(nèi)鐵素體生成,組織的強(qiáng)韌性沒有下降;內(nèi)焊粗晶區(qū)隨著遠(yuǎn)離外焊,組織發(fā)生變化,其中,距外焊較近區(qū)域由于焊接熱輸入的影響,組織出現(xiàn)部分塊狀、以項鏈狀分布的M-A組織,這種組織會弱化熱影響區(qū)的強(qiáng)韌性。
[Abstract]:In this paper , the strength and corrosion resistance of X65 submarine pipeline steel and the high toughness of X80 pipeline steel have been studied by SEM , EDS optical microscope . Fe ( OH ) 3 is composed of Fe ( OH ) 3 , the inner layer is mainly composed of Fe2O3 , Fe3O4 and Fe

【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE988.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1417384