ท่อเหล็ก API 5L X65 กับการกัดกร่อนในการศึกษาเปรียบเทียบพฤติกรรมของน้ำทะเล
กันยายน 14, 2023
เชื่อมท่อเหล็กซ้อนทับ | ท่อหุ้ม
กันยายน 20, 2023
ท่อเหล็ก l555m (สิ่งประดิษฐ์ทางเทคโนโลยีใหม่ๆ) ด้วยความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำที่ยอดเยี่ยมและวิธีการผลิต
สาขาเทคนิค
สิ่งประดิษฐ์นี้เป็นของเหล็กโลหะผสมต่ำที่มีความแข็งแรงสูงสำหรับวัสดุโลหะ, เกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับวิธีการผลิตเหล็กท่อสำหรับท่อส่งน้ำมันและก๊าซ, และโดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการผลิตเหล็กกล้าท่อ l555m ที่มีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำที่ดีเยี่ยมและเหล็กแผ่นรีดร้อน.
เทคนิคพื้นหลัง
ในปีที่ผ่านมา, การก่อสร้างท่อส่งพลังงานมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว. เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งผ่านและความปลอดภัยในการดำเนินงาน, ข้อกำหนดด้านความแข็งแรงและความเหนียวของวัตถุดิบเหล็กที่เลือกมีเพิ่มมากขึ้น. ในปัจจุบัน, ท่อส่งหลักในและต่างประเทศโดยทั่วไปใช้เกรดท่อเหล็ก L485M และ l555m.
เมื่อพื้นที่ท่ออยู่ในเขตเย็นจัดหรือตัวกลางในการขนส่งเป็นก๊าซธรรมชาติเหลวอุณหภูมิต่ำ, จากมุมมองของความมั่นคงและความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน, ข้อกำหนดที่สูงขึ้นถูกหยิบยกขึ้นมาสำหรับดัชนีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำของวัตถุดิบ, เช่น การทดสอบน้ำหนักที่ลดลงที่อุณหภูมิต่ำ และการทดสอบความต้องการอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านแบบเหนียว-เปราะ. อุณหภูมิต่ำลงและความต้องการพลังงานกระแทกแบบชาร์ปีจะสูงขึ้น. ดังนั้น, โครงการเหล่านี้ได้หยิบยกความต้องการส่วนบุคคลที่สูงขึ้น. การปฏิบัติตามข้อกำหนด API SPEC 5L เท่านั้นไม่เพียงพออีกต่อไป.
แม้ว่าปัจจุบันจะมีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับเหล็กแผ่นรีดร้อนชนิดม้วนขนาด l555m ทั้งในและต่างประเทศ, มีน้อยมากที่สามารถตอบสนองข้อกำหนดสำหรับความเหนียวแตกหักที่อุณหภูมิต่ำต่ำกว่า -30°C. ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำโดยย่อเกี่ยวกับเอกสารที่คล้ายกันหลายฉบับ:
มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่, large-wall-thickness X80 spiral submerged arc welded pipe and its manufacturing method. ส่วนผสมที่ได้รับการจดสิทธิบัตร ได้แก่ C≤0.06%, และ 0.17%~0.25%, Mn≤1.6%, S≤0.004%, P≤0.012%, โครเมียม 0.20%~0.30%, โม 0.15%~0.30%, ที่ 0.10%~0.20 %, หมายเหตุ 0.07~0.10%, V≤0.05%, ทิ≤0.03%, ลูกบาศ์ก 0.1% ~ 0.2%, อัล≤0.05%, ฯลฯ. สิทธิบัตรนี้เพิ่มองค์ประกอบโลหะผสมอันล้ำค่าเพื่อชดเชยการสูญเสียความแข็งแรงที่เกิดจาก C ต่ำและ Mn ต่ำ, ซึ่งมีราคาแพง.
เหล็กท่อเหล็กกล้า l555m ที่เปิดเผยในเอกสารข้างต้นสามารถตอบสนองความต้องการดัชนีความแข็งแรงได้, แต่ส่วนใหญ่เป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการด้านความทนทานต่อการแตกหักที่อุณหภูมิต่ำต่ำกว่า -30°C. ระบบโลหะผสมบางระบบมีความซับซ้อน, มีธาตุโลหะผสมอันล้ำค่ามากมาย, และมีต้นทุนสูง. กระบวนการบางอย่างใช้การระบายความร้อนแบบลามิเนตธรรมดาไม่เอื้อต่อการปรับแต่งเกรนและความสม่ำเสมอของเนื้อเยื่อ, ส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และเพิ่มต้นทุนการผลิต.
เนื้อหาของการประดิษฐ์
จุดประสงค์ของการประดิษฐ์นี้คือการออกแบบระบบโลหะผสมที่เรียบง่ายและประหยัด, จับคู่การควบคุมการหมุนสองขั้นตอนที่แม่นยำและการระบายความร้อนที่รวดเร็วเป็นพิเศษ + กระบวนการทำความเย็นแบบลามิเนต, and provide an l555m steel ไปป์ไลน์ hot-rolled coil with excellent low-temperature toughness and its Manufacturing method.
โซลูชั่นทางเทคนิคเฉพาะคือ:
สิ่งประดิษฐ์ปัจจุบันเสนอท่อเหล็ก l555m ที่มีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำดีเยี่ยม. เปอร์เซ็นต์น้ำหนักองค์ประกอบทางเคมีคือ: C0.045%~0.065%, และ 0.10%~0.25%, ล้าน 1.66%~1.76%, หมายเหตุ 0.055%~0.075%, Ti0.010%~0.025%, โม 0.21%~0.29%, โครเมียม 0.11%~0.19%, ใน 0.05%~0.15%, นอกจากนี้ 0.015%~0.045%, P≤0.015%, S≤0.003%, N≤0.006 %, ความสมดุลคือธาตุเหล็กและสิ่งสกปรกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้, และค่าสัมประสิทธิ์ความไวของรอยแตกเย็นPcm≤0.19%, โดยที่ Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+ไน/60+โม/15+วี /10+5B.
แนวคิดการออกแบบองค์ประกอบของเหล็กท่อเหล็กกล้า l555m คือการนำการออกแบบไมโครอัลลอยด์ C-Mn-Nb-Mo มาใช้, และเพิ่ม Cr เล็กน้อย, Ni, Ti และส่วนประกอบไมโครอัลลอยด์อื่นๆ. การกลิ้งแบบควบคุมสองขั้นตอนและการระบายความร้อนที่รวดเร็วเป็นพิเศษ + กระบวนการทำความเย็นแบบลามิเนตได้อนุภาคละเอียด. โครงสร้างเฟอร์ไรต์แบบแอคคูลาร์ทำให้มั่นใจได้ว่าเหล็กท่อมีความแข็งแรงสูง, ความเหนียวสูงและความทนทานต่อการแตกหักที่อุณหภูมิต่ำดีเยี่ยม. องค์ประกอบและฟังก์ชันพื้นฐานหลักมีดังนี้:
C: ปริมาณ C ในการประดิษฐ์นี้คือ 0.045% ถึง 0.065%.
ศรี: เนื้อหา Si ในการประดิษฐ์ปัจจุบันคือ 0.10% ถึง 0.25%.
Mn: ปริมาณ Mn ของการประดิษฐ์นี้คือ 1.66% ถึง 1.76%.
Nb: Nb เป็นธาตุอันล้ำค่าและมีต้นทุนสูง. ดังนั้น, ปริมาณ Nb ในการประดิษฐ์นี้คือ 0.055% ถึง 0.075%.
Mo: ปริมาณโมในการประดิษฐ์นี้ก็คือ 0.21% ถึง 0.29%.
Ti: ดังนั้น, ปริมาณ Ti ในการประดิษฐ์นี้คือ 0.010% ถึง 0.025%.
Cr: ปริมาณ Cr ในการประดิษฐ์นี้คือ 0.11% ถึง 0.19%.
Ni: ปริมาณ Ni ในการประดิษฐ์นี้ก็คือ 0.05% ถึง 0.15%.
Als: เนื้อหา Als ของการประดิษฐ์นี้คือ 0.015%-0.045%.
นอกจากนี้ การประดิษฐ์ยังเสนอวิธีการผลิตเหล็กม้วนรีดร้อนชนิดม้วนร้อนของเหล็กท่อขนาด l555m ที่มีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำที่ดี โดยใช้กระบวนการหล่อและรีดต่อเนื่องแบบแผ่นบาง. กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับ: การปรับสภาพเหล็กหลอมเหลว – ตัวแปลงการถลุง – การกลั่นเตาภายนอก (RH + แอลเอฟ + การบำบัดด้วยแคลเซียม) – หล่ออย่างต่อเนื่อง – เครื่องทำความร้อนแผ่น – กลิ้ง – ระบายความร้อนเร็วเป็นพิเศษ + การระบายความร้อนแบบลามิเนต – ขด.
เหล็กม้วนรีดร้อนเกรดท่อเหล็ก l555m ของการประดิษฐ์ปัจจุบันมีคุณสมบัติที่ครอบคลุมที่ยอดเยี่ยม: ความแข็งแรงของผลผลิตคือ 560-640MPa, ความต้านทานแรงดึงคือ 660-750MPa, การยืดตัวหลังจากการแตกหัก ≥30%, อัตราส่วนผลผลิต ≤0.90; -40°C พลังงานกระแทกแบบชาร์ปี (3 ตัวอย่าง) Akv≥300J, -40℃ พื้นที่ทดสอบแรงเฉือนของน้ำหนักหยดเฉลี่ย (2 ตัวอย่าง) SA≥95%; ความแข็งHV10≤240, มีคุณสมบัติการดัดเย็น.
ผลการรับรู้:
เมื่อเทียบกับงานศิลปะครั้งก่อน, การประดิษฐ์ในปัจจุบันมีคุณประโยชน์ดังต่อไปนี้:
(1) การออกแบบโลหะผสมนั้นเรียบง่าย, ใช้การออกแบบไมโครอัลลอยด์ C-Mn-Nb-Mo, และเพิ่ม Cr เล็กน้อย, Ni, Ti และส่วนประกอบไมโครอัลลอยด์อื่นๆ, ไม่มี Cu, V, ฯลฯ, และต้นทุนโลหะผสมต่ำ.
(2) ความหนาของแผ่นหล่อแบบต่อเนื่องคือ ≤170มม, และนำกระบวนการผลิตการหล่อและรีดต่อเนื่องระยะสั้นมาใช้, ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงาน.
(3) ระบายความร้อนได้รวดเร็วเป็นพิเศษ + การระบายความร้อนแบบไหลราบเรียบใช้เพื่อควบคุมการระบายความร้อนในสองขั้นตอนเพื่อให้แน่ใจว่ามีเมล็ดละเอียดและโครงสร้างที่สม่ำเสมอ.
(4) ผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติครบถ้วนดีเยี่ยม, โดยเฉพาะความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ. ที่อุณหภูมิ -40°C, พื้นที่เฉือนเฉลี่ยในการทดสอบการฉีกขาดของน้ำหนักหยดคือ ≥95%.
(5) เหล็ก l555m ไปป์ไลน์ steel produced using the above process can be widely used in cold areas near the poles or areas with harsh natural environments such as deserts and deep seas.
