輸氣管道用鋼抗氫致裂紋（HIC）性能的研究.pdf

1、為了提高輸氣管道用鋼的抗氫致開裂(Hydrogen-InducedCrackinng，HIC)性能，本研究采用NACE標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，對(duì)X52、X60、X65、X70等鋼級(jí)、多種成型方式(SSAW、UOE、ERW)的焊管及板材進(jìn)行抗HIC性能試驗(yàn)。本研究得到了國家經(jīng)貿(mào)委科研項(xiàng)目“西氣東輸成套設(shè)備國產(chǎn)化—西氣東輸工程大口徑輸氣管道國產(chǎn)化—西氣東輸工程大口徑輸氣管材條件研究”等項(xiàng)目的支持與資助。研究結(jié)果表明：依據(jù)NACETM0284-1996

2、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法對(duì)常用管線鋼進(jìn)行HIC浸泡試驗(yàn)，可判別不同材料對(duì)HIC敏感性的相對(duì)大小。管線鋼焊縫試樣抗HIC性能普遍優(yōu)于母材試樣。管線鋼抗HIC性能的優(yōu)劣與其化學(xué)成分、微觀組織結(jié)構(gòu)和管材冶煉及軋制的技術(shù)水平有關(guān)。金相顯微組織均勻、細(xì)化，無條狀MnS夾雜物、無鐵素體/珠光體帶狀偏析的管線鋼抗HIC性能優(yōu)良。 通過改變?cè)囼?yàn)溶液、試驗(yàn)時(shí)間、試樣尺寸等試驗(yàn)條件，研究了試驗(yàn)條件變化對(duì)管線鋼抗HIC性能試驗(yàn)結(jié)果的影響。研究表明，采用NACET

3、M0284-1996標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法中溶液A與溶液B對(duì)同一種材料進(jìn)行試驗(yàn)比較，會(huì)得出抗HIC性能不同的結(jié)論，在實(shí)際評(píng)價(jià)材料性能時(shí)，應(yīng)根據(jù)管材的具體環(huán)境合理選擇浸泡溶液。同一種材料延長(zhǎng)浸泡時(shí)間，材料因吸氫而引起的HIC裂紋會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)幅度不大。冷變形處理對(duì)材料HIC的敏感性影響不明顯。但為了保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，如果試樣坯料能滿足機(jī)加工的要求，應(yīng)盡量不做冷壓平處理。 依據(jù)氫壓理論，提出了HIC裂紋起裂判據(jù)及根據(jù)該理論推導(dǎo)的HIC