目前,X80級(jí)管線鋼已廣泛應(yīng)用于石油和天然氣的輸送,隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源需求的急劇增加,越來越多邊遠(yuǎn)地區(qū)的油氣田被開發(fā)利用。油氣管道常常會(huì)經(jīng)過極寒、凍土等地帶并多服役于潮濕的土壤中,輸送介質(zhì)多含硫化氫等酸性物質(zhì),因而,氫造成的管線鋼失效問題日益突顯�？紤]到細(xì)小納米級(jí)碳化物可以作為有效氫陷阱降低氫對(duì)管線鋼的危害,本文研究了不同釩含量對(duì)X80級(jí)管線鋼抗氫腐蝕及力學(xué)性能的影響,并且分析了 TMCP工藝不同終軋變形量和軋后回火溫度對(duì)高釩X80級(jí)管線鋼抗氫致塑性損失能力影響,為高釩X80級(jí)管線鋼的開發(fā)應(yīng)用提供參考。釩含量對(duì)熱鍛回火態(tài)X80級(jí)管線鋼氫致裂紋敏感性的影響研究表明,納米級(jí)碳化物數(shù)量隨著鋼中釩含量的增加而增多,當(dāng)釩含量超過0.12 wt.%時(shí),析出相平均尺寸增大。受鋼中納米級(jí)碳化物數(shù)量和尺寸分布的影響,隨著鋼中釩含量增加,有效氫擴(kuò)散系數(shù)降低,可溶解氫濃度升高,氫致裂紋敏感性先降低后升高,釩含量為0.12 wt.%的實(shí)驗(yàn)鋼具有最佳抗HIC腐蝕性能。釩含量對(duì)控軋控冷回火處理X80級(jí)管線鋼氫致塑性損失影響研究表明,鋼中20 nm以下的析出相作為氫陷阱與氫原子結(jié)合能力更強(qiáng),其主要為球狀或近球狀... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：182 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 國內(nèi)外高級(jí)別管線鋼的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        2.1.1 管線鋼及管道工程的發(fā)展史
        2.1.2 國內(nèi)管線鋼的應(yīng)用現(xiàn)狀
        2.1.3 管線鋼未來發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)
    2.2 控軋控冷工藝在管線鋼中的應(yīng)用
        2.2.1 控制軋制
        2.2.2 控制冷卻
    2.3 管線鋼的腐蝕及失效機(jī)理
        2.3.1 環(huán)境氫脆
        2.3.2 應(yīng)力腐蝕
        2.3.3 其他腐蝕
    2.4 管線鋼的成分及力學(xué)、焊接性能
        2.4.1 管線鋼中化學(xué)成分
        2.4.2 管線鋼的強(qiáng)韌性及抗變形能力
        2.4.3 管線鋼的焊接性能
    2.5 本課題研究意義及內(nèi)容
3 釩含量對(duì)管線鋼氫致裂紋敏感性的影響
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.2 釩含量對(duì)管線鋼中納米級(jí)析出相特征及組織的影響
        3.2.1 平衡相析出的熱力學(xué)計(jì)算
        3.2.2 釩含量對(duì)碳氮化物析出及組織的影響
    3.3 釩含量對(duì)管線鋼中氫擴(kuò)散行為及氫陷阱效率的影響
        3.3.1 含釩鋼氫滲透曲線及氫擴(kuò)散行為
        3.3.2 含釩鋼氫陷阱效率
    3.4 釩含量對(duì)管線鋼抗氫致開裂性能的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 釩含量對(duì)控軋控冷管線鋼氫致塑性損失性能的影響
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.2 釩含量對(duì)軋后回火鋼析出相、顯微組織、位錯(cuò)密度及氫致塑性損失的影響
        4.2.1 釩含量對(duì)軋后回火態(tài)鋼析出相、顯微組織影響
        4.2.2 釩含量對(duì)軋后回火態(tài)鋼位錯(cuò)密度的影響
        4.2.3 釩含量對(duì)軋后回火態(tài)鋼氫擴(kuò)散行為及氫陷阱效率的影響
        4.2.4 釩含量對(duì)軋后回火態(tài)鋼氫致塑性損失的影響
    4.3 高釩軋后未回火鋼析出相、顯微組織、位錯(cuò)密度及氫致塑性損失研究
        4.3.1 高釩軋后未回火鋼析出相、顯微組織和位錯(cuò)密度
        4.3.2 高釩軋后未回火管線鋼氫擴(kuò)散行為及氫致塑性損失研究
    4.4 本章小結(jié)
5 終軋變形量對(duì)管線鋼氫擴(kuò)散及氫致塑性損失的影響
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    5.2 終軋變形量對(duì)管線鋼析出相、顯微組織及晶體學(xué)特征的影響
        5.2.1 終軋變形量對(duì)管線鋼中析出相特征的影響
        5.2.2 終軋變形量對(duì)管線鋼顯微組織及晶體學(xué)取向的影響
    5.3 終軋變形量對(duì)管線鋼氫擴(kuò)散行為及氫致塑性損失的影響
        5.3.1 終軋變形量對(duì)管線鋼中氫擴(kuò)散行為的影響
        5.3.2 氫致裂紋起源與延伸的影響研究
        5.3.3 終軋變形量對(duì)管線鋼氫致塑性損失的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 軋后回火工藝對(duì)管線鋼氫擴(kuò)散及氫致塑性損失的影響
    6.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
        6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        6.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    6.2 軋后回火溫度對(duì)管線鋼析出相、顯微組織及晶體學(xué)特征的影響
        6.2.1 軋后回火溫度對(duì)管線鋼析出相特征的影響
        6.2.2 軋后回火溫度對(duì)管線鋼顯微組織及硬度的影響
        6.2.3 軋后回火溫度對(duì)管線鋼晶界類型分布及晶體學(xué)特征的影響
    6.3 軋后回火溫度對(duì)管線鋼氫擴(kuò)散行為及氫致塑性損失的影響
        6.3.1 軋后回火溫度對(duì)管線鋼中氫擴(kuò)散行為的影響
        6.3.2 軋后回火溫度對(duì)管線鋼氫致塑性損失的影響
    6.4 本章小結(jié)
7 釩含量對(duì)X80級(jí)管線鋼力學(xué)性能影響研究
    7.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        7.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        7.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    7.2 不同釩含量管線鋼的析出相、顯微組織及晶體學(xué)特征
        7.2.1 管線鋼中析出相特征研究
        7.2.2 管線鋼顯微組織及晶體學(xué)特征
    7.3 釩含量對(duì)管線鋼低溫沖擊韌性的影響
        7.3.1 沖擊斷口形貌及韌脆轉(zhuǎn)變溫度研究
        7.3.2 沖擊韌性及脆性斷裂機(jī)理研究
    7.4 釩含量對(duì)管線鋼強(qiáng)度和塑性的影響
    7.5 本章小結(jié)
8 結(jié)論及后期工作設(shè)想
    8.1 結(jié)論
    8.2 后期工作設(shè)想
9 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[7]高鋼級(jí)管線鋼強(qiáng)韌性控制理論與工藝研究[D]. 周民.東北大學(xué) 2010

碩士論文
[1]熱處理對(duì)A333Gr8鋼管低溫沖擊韌性的影響[D]. 龔仁政.南華大學(xué) 2016
[2]HG785鋼動(dòng)態(tài)再結(jié)晶與應(yīng)變誘導(dǎo)析出行為的研究[D]. 楊文釵.武漢科技大學(xué) 2015
[3]油管鋼氫滲透特性及其對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂的影響[D]. 吳紅梅.西南石油大學(xué) 2015
[4]高級(jí)別管線鋼的顯微組織及回火溫度研究[D]. 魯修宇.武漢科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3449857