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)試驗方法，對X52、X60、X65、X70等鋼級、多種成型方式(SSAW、UOE、ERW)的焊管及板材進(jìn)行抗HIC性能試驗。本研究得到了國家經(jīng)貿(mào)委科研項目“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)試驗方法對常用管線鋼進(jìn)行HIC浸泡試驗，可判別不同材料對HIC敏感性的相對大小。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。 通過改變試驗溶液、試驗時間、試樣尺寸等試驗條件，研究了試驗條件變化對管線鋼抗HIC性能試驗結(jié)果的影響。研究表明，采用NACET

3、M0284-1996標(biāo)準(zhǔn)試驗方法中溶液A與溶液B對同一種材料進(jìn)行試驗比較，會得出抗HIC性能不同的結(jié)論，在實際評價材料性能時，應(yīng)根據(jù)管材的具體環(huán)境合理選擇浸泡溶液。同一種材料延長浸泡時間，材料因吸氫而引起的HIC裂紋會繼續(xù)增長，但增長幅度不大。冷變形處理對材料HIC的敏感性影響不明顯。但為了保證試驗結(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