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l360管线钢及其焊接接头在CO2/H2S介质中的腐蚀行为研究

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L360管线钢及其焊接接头在CO2/H2S介质中的腐蚀行为研究

作者：张娇娇北京化工大学

学位级别：硕士

随着油气工业的不断发展,含CO2、H2S等的强腐蚀性介质给油气田开发带来严峻的挑战。本文模拟油田现场工况环境,利用失重法、电化学方法以及表面分析手段等较系统的研究了l360管线钢及其焊接接头在饱和CO2/H2S溶液中的腐蚀行为及其不同... 详细信息

随着油气工业的不断发展,含CO2、H2S等的强腐蚀性介质给油气田开发带来严峻的挑战。本文模拟油田现场工况环境,利用失重法、电化学方法以及表面分析手段等较系统的研究了l360管线钢及其焊接接头在饱和CO2/H2S溶液中的腐蚀行为及其不同因素的影响。本文分别考查了l360管线钢焊接接头上各个热经历区的金相显微组织状态及分布,进行了相应的硬度测试,并且对每个热经历区域进行了独立的微区电化学性能测试和研究。结果表明,l360管线钢焊接接头各微区显微组织具有不同的结构及特征。在模拟腐蚀溶液进行电化学测试,焊接接头各微区Ecorr,icorr不同,构成了一个多电极体系,其中热影响区易遭受到优先的腐蚀溶解。加入缓蚀剂可以有效抑制焊缝腐蚀。另外,从实际环境出发考查了温度、腐蚀时间、溶液pH、以及气液相等因素对l360管线钢在模拟油田深层水溶液中的CO2/H2S腐蚀的影响,使用EDS、SEM和XRD对腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明,温度对腐蚀速率的影响很大,随着温度的升高,腐蚀速率先增大后减小,50℃时达到最大值,生成的腐蚀产物主要为FeS1-x;降低溶液pH值、增加溶液中的Cl-浓度均使l360钢的腐蚀加剧。从腐蚀产物表面来看,气相腐蚀产物表面疏松,并有点蚀坑出现,液相腐蚀产物致密无点蚀坑出现。

关键词： l360管线钢焊接接头微观组织 CO2腐蚀 H2S腐蚀温度 Cl-浓度极化曲线

酒钢120t转炉-lF-CC工艺生产l360管线钢的实践

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特殊钢 2007年第1期28卷 51-52页

作者：李积鹏马杰张有余西安建筑科技大学冶金工程学院酒钢集团公司钢铁研究院嘉峪关735100 酒钢集团公司钢铁研究院

通过铁水脱硫-120t转炉冶炼-lF精炼（吹氩、喂线）-160（220）mm板坯连铸-2架炉卷轧机。轧制生产了1．6—12．7mm管线钢IJ360带材（％：0．08—0．12C、0．10—0．25Si、1．10—1．30Mn、≤0．015P、≤0．008S、0．03—0．05Nb）。采用... 详细信息

通过铁水脱硫-120t转炉冶炼-lF精炼（吹氩、喂线）-160（220）mm板坯连铸-2架炉卷轧机。轧制生产了1．6—12．7mm管线钢IJ360带材（％：0．08—0．12C、0．10—0．25Si、1．10—1．30Mn、≤0．015P、≤0．008S、0．03—0．05Nb）。采用高拉碳补吹法控制转炉终点[C]0．04％；lF精炼时用A1MnFe、MnFe和NbFe合金化。并喂Al线和SiCaBa线；连铸采用全程氩封注流保护浇铸等工艺措施。生产统计结果表明。l360管线钢[O]为（10-15）×10^-6，[N]（14—35）×10^-6。[H]（1．2—1．6）×10^-6。∑[N＋H＋O]≤51．6×10^-6；该钢的屈服强度为425-460MPa，抗拉强度505—525MPa。屈强比0．81—0．88，均达到标准要求。

关键词：转炉-lF-CC流程 l360管线钢铌微合金化

l360管线钢热轧过程静态再结晶行为的研究

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钢铁研究 2017年第3期45卷 27-31页

作者：杨旭武剑张宗峰山东钢铁股份有限公司莱芜分公司技术中心山东莱芜271104

奥氏体再结晶行为是影响热轧钢带组织和力学性能的1个主要因素。在热模拟试验的基础上,采用应力松弛法和显微组织观察法,对含Nb和Ti的l360管线钢热轧过程奥氏体静态再结晶行为进行了研究,分析了应变、变形温度、应变速率、原始奥氏体晶... 详细信息

奥氏体再结晶行为是影响热轧钢带组织和力学性能的1个主要因素。在热模拟试验的基础上,采用应力松弛法和显微组织观察法,对含Nb和Ti的l360管线钢热轧过程奥氏体静态再结晶行为进行了研究,分析了应变、变形温度、应变速率、原始奥氏体晶粒尺寸对奥氏体静态再结晶的影响。利用线性回归分析,计算出试验钢静态再结晶激活能为203kJ;同时通过回归,得出试验钢热轧过程静态再结晶动力学方程。

关键词： l360管线钢热轧静态再结晶激活能模型

八钢120t转炉-lF-CC工艺试制l360管线钢实践

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新疆钢铁 2008年第4期 14-15页

作者：冯跃平吾塔宝钢集团八钢公司制造管理部

通过铁水脱硫预处理-转炉冶炼-lF钢包精炼(底吹氩、喂线)-220mm板坯连铸-1750mm热连轧,轧制生产了6.3mm和10.0mm管线钢l360带材,屈服强度为410～465MPa,抗拉强度490～555MPa,屈强比0.82～0.89,均符合标准要求。

关键词：转炉—lF—CC l360管线钢铌、钛微合金化

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济钢中板l360管线钢的开发与应用

甘肃冶金 2010年第6期32卷 22-24页

作者：胡根荣庞志忠潘振华王玲珑济钢集团有限公司山东济南250101

根据工艺装备情况,通过成分、工艺、组织与性能之间的关系研究,合理设计成分及工艺,成功地在济钢中板厂批量生产了不同规格的l360管线钢板。结果表明,所生产的各规格钢板工艺性能稳定,完全符合用户的要求。

关键词： l360管线钢生产工艺性能

不同TMCP工艺对l360管线钢组织及相变温度的影响

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现代冶金 2017年第2期45卷 5-8页

作者：杨旭山东钢铁股份有限公司莱芜分公司技术中心山东莱芜271104

采用热模拟试验机及膨胀仪,测定l360管线钢不同变形及冷却工艺条件下的各项工艺参数,做出其动态CCT曲线,观察了不同变形及冷却工艺条件下的金相组织。

关键词： l360管线钢动态CCT曲线组织相变

条形缺陷对l360管线钢环焊缝硫化物应力腐蚀开裂敏感性的影响

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石油管材与仪器 2024年第1期10卷 87-92页

作者：王洪松冯大成付安庆苏航吴明畏赵果卓柯中原油田普光分公司四川达州635000 中国石油集团工程材料研究院有限公司油气钻采输送装备全国重点实验室陕西西安710077 西安奥德石油工程技术有限责任公司陕西西安710018 长庆油田分公司第三采油厂宁夏银川750005

通过抗硫化物应力腐蚀试验、慢应变速率拉伸试验、氢含量测试等方法研究条形缺陷对H_(2)S环境下l360管线钢环焊缝硫化物应力腐蚀开裂敏感性的影响。结果表明,环焊缝在72%、85%和110%SMYS(最小屈服强度)应力水平下,热影响区出现裂纹且裂... 详细信息

通过抗硫化物应力腐蚀试验、慢应变速率拉伸试验、氢含量测试等方法研究条形缺陷对H_(2)S环境下l360管线钢环焊缝硫化物应力腐蚀开裂敏感性的影响。结果表明,环焊缝在72%、85%和110%SMYS(最小屈服强度)应力水平下,热影响区出现裂纹且裂纹长度随加载应力增大而增大;条形缺陷环焊缝试样在屈服点后快速发生断裂,其断裂应变(0.024)仅为非缺陷环焊缝试样的21.05%;条形缺陷存在促进氢离子在裂纹尖端聚集从而加剧发生开裂倾向,消氢处理技术可以有效降低氢含量,降低环焊缝抗硫化物应力腐蚀开裂敏感性降低。

关键词： l360管线钢条形缺陷硫化物应力腐蚀试验消氢处理慢应变速率拉伸试验

磁场作用下l360输油管道应力腐蚀行为研究

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磁场作用下L360输油管道应力腐蚀行为研究

作者：胡枭中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着航油管道建设规模扩大及服役时间延长,复杂的沿线环境使埋地管道可能遭受到多种腐蚀因素的共同影响。在管道服役环境中,磁场和应力的作用广泛存在,二者均会对管线钢的腐蚀行为产生影响,且共同作用下对腐蚀行为的影响更具隐蔽性。为... 详细信息

随着航油管道建设规模扩大及服役时间延长,复杂的沿线环境使埋地管道可能遭受到多种腐蚀因素的共同影响。在管道服役环境中,磁场和应力的作用广泛存在,二者均会对管线钢的腐蚀行为产生影响,且共同作用下对腐蚀行为的影响更具隐蔽性。为明确磁场、应力单独及耦合作用对l360输油管道腐腐蚀行为及机理的影响,通过电化学测试、腐蚀形貌及腐蚀产物分析等表面技术手段,研究了l360管线钢母材及其焊接接头在不同强度磁场作用下的静态腐蚀及应力腐蚀行为。结果表明:在磁场的单独作用下,随着磁场强度的增大,l360管线钢母材及其焊接接头的电荷转移电阻先增大后减小,腐蚀电流密度先减小后增大,较低强度磁场（60 m T）抑制了腐蚀,而较高强度磁场（120、180 m T）加速了腐蚀。相同磁场强度下,焊接接头腐蚀速率均大于母材。磁场梯度力能够诱导金属离子吸附于电极界面,形成腐蚀产物膜阻碍腐蚀进行;而较高强度磁场作用下,lorentz力能够破坏腐蚀产物膜,加速离子扩散,进而加速金属腐蚀。较小的弹性应力对试样的腐蚀行为影响较小,该条件下磁场对试样的腐蚀行为影响仍能起到较大作用。随着外加应力的增大,极化电阻降低约3～10倍,腐蚀倾向性大大提高。磁场和应力耦合作用下的腐蚀倾向高于单一作用时的腐蚀倾向,磁场和应力协同提高了试样的腐蚀敏感性。外加应力作用下试样基体表面的点蚀加剧,腐蚀速率增大约3～6倍,点蚀程度和腐蚀速率与应力大小之间呈现正相关。应力的引入促进了试样金属表面活化,增大试样金属的腐蚀敏感性。磁场和应力均会对腐蚀产物膜造成破坏。磁场单独作用下裂纹表现为树枝状无规律延伸扩展,而应力单独作用下的裂纹扩展与应力作用方向有关。二者对腐蚀产物结构的破坏能够进一步加剧试样基体发生腐蚀。不同强度磁场、应力单独或耦合作用下的腐蚀产物主要为FeO、FeO、Fe OOH等铁的氧化物组成。磁场能够在l360管线钢母材及焊接接头表面诱发点蚀。由于点蚀边界处产生应力集中,较小的圆形点蚀坑逐步扩展形成较大的椭圆形局部缺陷。在磁场、应力的耦合作用下,试样的局部腐蚀开裂敏感性逐步提高。磁场和应力对l360管线钢母材及焊接接头的腐蚀具有协同效应,二者协同加速腐蚀的机理为局部腐蚀应力集中和应力促进腐蚀。

关键词：磁场应力腐蚀 l360管线钢焊接接头腐蚀行为机理