中俄東線天然氣管道是中國首條外徑為1422mm大口徑輸氣管道,途經(jīng)東北嚴寒區(qū)域,為避免管道發(fā)生低溫脆性斷裂,要求材料具有較高的強度以及足夠的防脆性開裂能力和抗裂紋擴展的止裂能力。本文以規(guī)格為Φ1422mm×32.1mm的兩種低溫X80管線鋼為研究對象,采用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡對管體組織進行觀察,通過低溫拉伸試驗、硬度試驗、夏比沖擊試驗、落錘撕裂試驗和三點彎曲試驗對試驗鋼的力學性能進行研究。論文的主要結(jié)論如下:（1）低溫X80管線鋼的顯微組織分別以粒狀貝氏體和粒狀貝氏體+多邊形鐵素體為主。通過對試驗鋼低溫拉伸性能測試,研究試驗鋼厚度方向上組織對力學性能的影響,研究發(fā)現(xiàn),鋼管從表面到壁厚中心,粒狀貝氏體、M/A島含量增加,組織晶粒尺寸變大。隨著試驗溫度的降低,壁厚不同區(qū)域處的抗拉強度、屈服強度均增高,斷后伸長率的變化較小;試驗鋼外表面處試樣的抗拉強度、屈服強度相對較高。（2）在夏比沖擊試驗中,試樣的斷口剪切面積均為100%,夏比沖擊功隨著試驗溫度的降低而降低,在-60℃時依然保持在380J以上;三點彎曲試驗中,裂紋尖端的張開位移CTOD值隨溫度的降低呈現(xiàn)出先降低后增大的變化趨勢,但波... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 X80 管線鋼的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 X80 管線鋼的發(fā)展
        1.2.2 X80 管線鋼的研究現(xiàn)狀
    1.3 低溫管線鋼的組織特征和性能要求
        1.3.1 組織特征
        1.3.2 性能要求
    1.4 低溫鋼管韌性指標
        1.4.1 管道的失效模式
        1.4.2 管道的斷裂控制
        1.4.3 管道工程的韌性指標
    1.5 研究的主要內(nèi)容
第二章 試驗材料及方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 低溫X80 管線鋼的化學成分
        2.1.2 低溫X80 管線鋼的顯微組織
        2.1.3 低溫X80 管線鋼的力學性能
    2.2 試驗原理及方法
        2.2.1 低溫拉伸試驗
        2.2.2 夏比沖擊試驗
        2.2.3 落錘撕裂試驗
        2.2.4 裂紋尖端張開位移試驗
    2.3 斷口分析及顯微組織分析方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 低溫X80管線鋼低溫拉伸性能研究
    3.1 低溫拉伸試驗
    3.2 拉伸性能分析
        3.2.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析
        3.2.2 抗拉強度、屈服強度分析
    3.3 顯微組織對拉伸性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 低溫X80管線鋼斷裂行為研究
    4.1 夏比沖擊（CVN）
    4.2 全壁厚落錘撕裂（DWTT）試驗
    4.3 低溫三點彎曲試驗
    4.4 DWTT試樣斷口分析
        4.4.1 DWTT試樣斷口組織觀察
        4.4.2 DWTT試樣斷裂分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 低溫X80 管線鋼DWTT測試中尺寸效應(yīng)分析
    5.1 減薄方法對DWTT試樣斷裂行為研究
    5.2 DWTT試樣厚度效應(yīng)分析
    5.3 落錘和大擺錘試驗對比分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參加科研情況及獲得的學術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高鋼級厚壁管線鋼低溫斷裂韌性控制技術(shù)研究[J]. 劉清友,賈書君,任毅.  焊管. 2019(07)
[2]厚規(guī)格多相組織X80管線鋼DWTT分離裂紋研究[J]. 王慧慧,姜金星,高燕,左秀榮,尹雨群,霍松波,黃凱龍.  中北大學學報(自然科學版). 2019(04)
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[4]X80級高強低合金管線鋼組織與沖擊韌性[J]. 牛延龍,劉清友,賈書君,汪兵,任毅.  鋼鐵. 2019(02)
[5]微觀組織對管線鋼落錘性能的影響研究[J]. 張偉衛(wèi),池強,王鵬,陳宏遠,李鶴.  焊管. 2018(12)
[6]管線鋼拉伸試驗影響因素分析[J]. 梁明華,藺衛(wèi)平,李娜,張華佳,任繼承.  石油管材與儀器. 2018(06)
[7]我國長輸天然氣管道現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王小強,王保群,王博,林燕紅,郭彩霞.  石油規(guī)劃設(shè)計. 2018(05)
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碩士論文
[1]X70M管線鋼焊接接頭CTOD斷裂韌性研究[D]. 王宇晴.長安大學 2018
[2]X80管線鋼快速感應(yīng)回火實驗研究[D]. 范宇靜.內(nèi)蒙古科技大學 2015
[3]大變形管線鋼的斷裂行為研究[D]. 王博.西安石油大學 2014



本文編號：2959409