GRB美標(biāo)無縫鋼管-NPS11/4SCH5S

GRB美標(biāo)無縫鋼管-NPS11/4SCH5S

為了兼顧材料良好的高溫性能、加工性能和降低成本，以日本的不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)為代表，研制開發(fā)了13%～15%Cr排氣歧管用鐵素體不銹鋼系列。如低碳高鈮無鉬的R429EX鋼，使之具有高的加工性(接近49系列)，并有較好的高溫強(qiáng)度(相當(dāng)于43JIL)。通過減少Si含量并添加16%Mo，研制成功了高加工性、高耐熱性(高溫氧化性)兼優(yōu)的鋼種RMH1(15Cr3Si5Nb16Mo)。SUS49L(11Cr.56SiLCN)、SUS41L(12Cr.53SiLCN)的基礎(chǔ)上加6%Nb和2%Cu,并且增加Mn量至7%。

山東海鼎鋼管有限公司鍋爐極端受熱系統(tǒng)用不銹鋼、合金鋼管 　　　　

1.常規(guī)種類 　　　　

l 低溫過熱器 15CrMoG 12Cr1MoVG  SA-213 、TP347H 920～940t 　　　　

l 屏式過熱器 SA-213T23、SUPER 304H、HR3C 130～220t 　　　　

l 末級過熱器 SUPER 304H、HR3C 150～260t 　　　　

l 低溫再熱器 15 CrMoG、12Cr1MoVG、 SA-213T23、SA213-T91 490～670t 　　　　

l 高溫再熱器 SA-213 T22、SUPER 304H、HR3C 130～260t 　　　　

l SUPER304H和HR3C國內(nèi)超超臨界參數(shù)選用的， 其余鋼材國內(nèi)有較成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。 　　　　

2.新型奧氏體耐熱鋼 　　　　

目前在1000MW超超臨界鍋爐汽溫為600～610℃條件下的兩種新型奧化體耐熱鋼為：

HR3C （A213 TP310HCbN） 　　　　

化學(xué)成分是25Cr，20Ni，Cb，V 　列入ASME CODE CASE 2115-1 

SUPER 304H 　　　　

公稱化學(xué)成分是 18Cr，9Ni，3Cu，Cb，N 　列入ASME CODE CASE 2328 　日本住友金屬株式會社

L360QS無縫鋼管中Q表示調(diào)質(zhì)，S表示酸性服役，酸性服役管線：用于酸性環(huán)境（上規(guī)定：當(dāng)H2S的分壓達(dá)到300Pa時，所使用的管材需具有抗酸性腐蝕的性能）下的管線。
在這種環(huán)境下使用的管線對管材的碳含量，硫磷含量，鈣硫比，探傷有特殊的要求，要求做HIC（氫致開裂）和SSC（硫化物應(yīng)力開裂）試驗(yàn)。主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為API 5L和GB/T9711。
L360QS的耐腐蝕性能研究
目前，大直徑高鋼級管廣泛應(yīng)用于石油、化工、能源和市政建設(shè)等國民經(jīng)濟(jì)的重要部門，承擔(dān)著輸送石油、天然氣以及易燃、易爆介質(zhì)等任務(wù)，是石油、天然氣管網(wǎng)建設(shè)中用量的管之一。由于在管道的連接過程中，在焊接熱循環(huán)作用下，常常使管的焊縫熱影響區(qū)( 即焊接接頭)的局部晶粒粗大和韌性下降及產(chǎn)生缺陷，使焊接缺陷處成為整個壓力管道中弱的部位，易產(chǎn)生腐蝕裂紋、擴(kuò)展甚至失穩(wěn)斷裂，誘發(fā)安全事故。因此,有必要對大直徑高鋼級耐腐蝕管母材和焊接接頭的耐腐蝕性能進(jìn)行研究。研究使用兩段長為350 mm,規(guī)格為φ508 mmx22.2 mm的L360QS鋼級管，焊接在一起， 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)API 1104,通過了焊接評價試驗(yàn)。分別對母材和焊縫進(jìn)行了HIC試驗(yàn)，Ssc 試驗(yàn)，模擬工況條件下的高壓釜試驗(yàn)。
1、試驗(yàn)方法
1.1 HIC 性能檢測
沿管子縱向在L360QS管和帶焊縫的管材上各取3個樣，試樣長度100 mm,寬度20 mm,厚度取管子全壁厚，其中帶焊縫試樣中焊縫位于試樣中心。依據(jù)NACE TM 0284 2003 標(biāo)準(zhǔn)分別對L360QS管和帶焊縫管材抗氫致開裂性能進(jìn)行測試，溶液為A溶液，時間為96h
1.2  SsC 性能檢測
依據(jù)NACE TM 0177- -2005 標(biāo)準(zhǔn)分別對L360QS管和帶焊縫管材抗氫致開裂性能進(jìn)行測試。四點(diǎn)彎曲試樣沿管材中部縱向各取3個，使試樣的表面與管子的表面平行，試樣尺寸為115 mmx15mmx5 mm,試驗(yàn)溶液為A溶液，施加載荷為288 MPa (80%YSmin),試驗(yàn)時間為720 h
1.3模擬工況腐蝕速率評價試驗(yàn)
腐蝕試樣尺寸為50 mmx10 mmx3 mm,將試樣分別用400#、600#、 1000#砂紙逐級打磨以消除機(jī)加工的刀痕。此后，將試樣清洗、除油、冷風(fēng)吹干后測量尺寸并稱重。然后，將試樣相互絕緣安裝在特制的試驗(yàn)架上，放入高壓釜內(nèi)的腐蝕介質(zhì)中。模擬工況腐蝕速率評價試驗(yàn)進(jìn)行。
2、試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)結(jié)束后，試樣表面清洗吹干，L360QS管材和帶焊縫的管材試樣.上均未見氫鼓泡現(xiàn)象。試樣的觀察面依據(jù)NACE Standard TM02842003 標(biāo)準(zhǔn)條款7.1切取。每個截面采用金相拋光。
將制備后的試樣置于金相顯微鏡下觀察(放大倍數(shù)為100倍)，L360QS 管材和帶焊縫的管材試樣_上均未發(fā)現(xiàn)裂紋，裂紋率(CSR)、裂紋長度率(CLR)和裂紋厚度率(CTR)均為0。  
高含硫氣田集輸管道用鋼L360QS的焊接工藝評定
1.1 焊接性分析
L360QS管材按照《石油和天然氣工業(yè)管道運(yùn)輸系統(tǒng)用鋼管》（ISO 3183—2007）進(jìn)行制造和驗(yàn)收，其廣泛應(yīng)用于高含硫氣田原料氣集輸管道工程中，具有強(qiáng)度高、韌性好、抗脆斷以及抗氫致誘導(dǎo)開裂和抗硫化物應(yīng)力開裂的特點(diǎn)。L360QS管道雜質(zhì)元素含量控制得非常嚴(yán)格，尤其是S、P等有害元素含量非常低，因此其熱裂紋傾向小；此外，按照焊接學(xué)會（IIW）的碳當(dāng)量（CE）計(jì)算公式計(jì)算得知，L360QS的碳當(dāng)量也較低，冷裂紋的傾向也比較小，具有較好的焊接性。
1.2對接焊接試驗(yàn)要求
（1）L360QS試件外觀無肉眼可見的缺陷，按照ISO 3183—2007進(jìn)行制造和驗(yàn)收。L360QS的化學(xué)成分如下：C 0.140%、Mn 1.650%、S 0.003%、P 0.018%、Cr 0.300%、Ni 0.003%、Mo 0.150%、Al 0.060%、Si 0.450%、V 0.050%、Nb 0.025%、Cu 0.350%、Ti 0.025%、Ca 0.006%、B 0.000 5%、N 0.012%。L360QS的力學(xué)性能（實(shí)測值）如下：拉伸強(qiáng)度534.4 MPa（標(biāo)準(zhǔn)值460～760 MPa）、屈服強(qiáng)度429.7 MPa（標(biāo)準(zhǔn)值360～530 MPa）、伸長率41.2%（標(biāo)準(zhǔn)值26.5%）；沖擊試驗(yàn)溫度為-10 ℃，3次沖擊吸收能量（KV2）分別為394.4 J、395.2 J、381.3 J。L360QS試件的化學(xué)成分和力學(xué)性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
（2）L360QS試件施焊前去除坡口表面的氧化層、水分、有機(jī)物等，并且按照《承壓設(shè)備無損檢測》（NB/T 47013—2015）的要求進(jìn)行無損檢測。
（3）本次焊接工藝評定采用氬電聯(lián)焊的方法進(jìn)行試驗(yàn)，焊接材料需選用低氫和超低氫焊條，焊絲需控制擴(kuò)散氫含量，焊條需控制擴(kuò)散氫含量和藥皮含水量。
（4）焊接材料嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行烘干，防止有害元素對焊接質(zhì)量的影響，且焊接材料也需滿足HIC試驗(yàn)和SSC試驗(yàn)的要求。
（5）焊接人員及無損檢測人員必須持證上崗，焊接設(shè)備必須檢測合格。
（6）準(zhǔn)備好其他必要的預(yù)熱工裝、測溫設(shè)備、熱處理設(shè)備等。
（7）本次焊接工藝評定按照NB/T 47014—2011以及業(yè)主附加要求進(jìn)行，即試件焊接完成后，先后對試件進(jìn)行外觀檢查、射線檢測、熱處理、硬度檢測、刻槽錘斷試驗(yàn)、理化檢測、宏觀和微觀金相檢測、熔敷金屬的化學(xué)成分檢測、HIC試驗(yàn)和SSC試驗(yàn)。

   不銹鋼圓鋼的腐蝕表面附著的塵埃粒子可以促進(jìn)不銹鋼的腐蝕。當(dāng)表面存在灰塵粒子時，在塵粒沉積處形成縫隙，容易保持含氯離子的水膜，阻礙了氧的補(bǔ)充，導(dǎo)致鈍化膜破壞。另外，此溶解區(qū)與臨近塵粒沉積處的鈍化區(qū)會形成閉塞電池加劇了點(diǎn)蝕坑的形成和發(fā)展。不銹鋼圓鋼氧化皮的處理噴砂（丸）法：主要是采用噴微玻璃珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。化學(xué)法：使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫害的帶有無機(jī)添加劑的清洗液進(jìn)行浸洗。 

 GRB美標(biāo)無縫鋼管-NPS11/4SCH5S

奧氏體化保溫時間還影響高速鋼軋輥耐磨性，奧氏體化保溫2h，高速鋼的耐磨性差，碳化物剝落嚴(yán)重；保溫時間延長至4h，高速鋼軋輥磨損均勻，只有少數(shù)較粗大的M2C型碳化物發(fā)生了剝落；保溫時間延長至6h，M7C3型碳化物消失，高硬度MC碳化物增加，沒有發(fā)生碳化物脫落的現(xiàn)象，高速鋼軋輥耐磨性。回火對高速鋼軋輥和性能的影響。回火溫度的合理控制實(shí)際高速鋼軋輥使用中，并非回火硬度處的使用效果。回火溫度對含2.0%C，5.0%V，3.0%Mo，1.5%W，6.5%Cr和1.0%Ni高速鋼軋輥硬度、耐磨性和抗表面粗糙性的影響。