A106鋼管-273.1*12.7
注意:計算時采用的面積是斷裂處試樣的原始截面積,而不是斷裂后端口截面積。屈服強度是材料屈服的臨界應力值。對于屈服現(xiàn)象明顯的材料,屈服強度就是在屈服點在應力(屈服值);對于屈服現(xiàn)象不明顯的材料,與應力-應變的直線關系的極限偏差達到規(guī)定值(通常為.2%的形變)時的應力。通常用作固體材料力學機械性能的評價指標,是材料的實際使用極限。因為材料屈服后產(chǎn)生頸縮,應變增大,使材料失去了原有功能。
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)有較成熟的應用經(jīng)驗。
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)
化學成分是25Cr,20Ni,Cb,V 列入ASME CODE CASE 2115-1
SUPER 304H
公稱化學成分是 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H2S的分壓達到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(硫化物應力開裂)試驗。主要執(zhí)行標準為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用于石油、化工、能源和市政建設等國民經(jīng)濟的重要部門,承擔著輸送石油、天然氣以及易燃、易爆介質(zhì)等任務,是石油、天然氣管網(wǎng)建設中用量的管之一。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)標準API 1104,通過了焊接評價試驗。分別對母材和焊縫進行了HIC試驗,Ssc 試驗,模擬工況條件下的高壓釜試驗。
1、試驗方法
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 標準分別對L360QS管和帶焊縫管材抗氫致開裂性能進行測試,溶液為A溶液,時間為96h
1.2 SsC 性能檢測
依據(jù)NACE TM 0177- -2005 標準分別對L360QS管和帶焊縫管材抗氫致開裂性能進行測試。四點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,試驗溶液為A溶液,施加載荷為288 MPa (80%YSmin),試驗時間為720 h
1.3模擬工況腐蝕速率評價試驗
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加工的刀痕。此后,將試樣清洗、除油、冷風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進行。
2、試驗結(jié)果
試驗結(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 標準條款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)管道運輸系統(tǒng)用鋼管》(ISO 3183—2007)進行制造和驗收,其廣泛應用于高含硫氣田原料氣集輸管道工程中,具有強度高、韌性好、抗脆斷以及抗氫致誘導開裂和抗硫化物應力開裂的特點。L360QS管道雜質(zhì)元素含量控制得非常嚴格,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,按照焊接學會(IIW)的碳當量(CE)計算公式計算得知,L360QS的碳當量也較低,冷裂紋的傾向也比較小,具有較好的焊接性。
1.2對接焊接試驗要求
(1)L360QS試件外觀無肉眼可見的缺陷,按照ISO 3183—2007進行制造和驗收。L360QS的化學成分如下: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的力學性能(實測值)如下:拉伸強度534.4 MPa(標準值460~760 MPa)、屈服強度429.7 MPa(標準值360~530 MPa)、伸長率41.2%(標準值26.5%);沖擊試驗溫度為-10 ℃,3次沖擊吸收能量(KV2)分別為394.4 J、395.2 J、381.3 J。L360QS試件的化學成分和力學性能符合標準要求。
(2)L360QS試件施焊前去除坡口表面的氧化層、水分、有機物等,并且按照《承壓設備無損檢測》(NB/T 47013—2015)的要求進行無損檢測。
(3)本次焊接工藝評定采用氬電聯(lián)焊的方法進行試驗,焊接材料需選用低氫和超低氫焊條,焊絲需控制擴散氫含量,焊條需控制擴散氫含量和藥皮含水量。
(4)焊接材料嚴格按照標準進行烘干,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試驗和SSC試驗的要求。
(5)焊接人員及無損檢測人員必須持證上崗,焊接設備必須檢測合格。
(6)準備好其他必要的預熱工裝、測溫設備、熱處理設備等。
(7)本次焊接工藝評定按照NB/T 47014—2011以及業(yè)主附加要求進行,即試件焊接完成后,先后對試件進行外觀檢查、射線檢測、熱處理、硬度檢測、刻槽錘斷試驗、理化檢測、宏觀和微觀金相檢測、熔敷金屬的化學成分檢測、HIC試驗和SSC試驗。
上述公式已廣為使用,近些年又參照ATV的方法在計算慮了回填土變形模量與溝槽壁原狀土變形模量的影響因素,將式中的E′改為Ed。即式中Ed=ξE′,ξ為管兩側(cè)回填土變形模量與溝槽壁原狀土變形模量比值及管徑與開槽寬度比值有關的系數(shù)。當溝槽壁原狀土的變形模量與回填土的變形模量相同時ξ=1,即為式。考慮的因素較,計算上是合理的。但一般使用的PVC-U排水管道的直徑較小,埋深不大,而管道線路又很長,管道沿線除特殊地段外通常都不做地質(zhì)鉆探,難以確切掌握溝槽原狀土的變形模量。
A106鋼管-273.1*12.7
我國古代煉鋼技術至遲發(fā)明于春秋晚期。由先秦到西漢中晚期,主要制鋼工藝是塊鐵滲碳法;由漢代到明清,主要又是炒鋼法和灌鋼法,其次還有百煉鋼法和炒鐵滲碳法,漢魏南北朝時還有鑄鐵脫碳鋼,漢有坩堝煉鋼法。炒鋼工藝主要生產(chǎn)一般的可鍛鐵(包括鋼和熟鐵),灌鋼工藝主要生產(chǎn)含碳較高的刃鋼,百煉鋼是對普通炒鋼的再加工。鑄鐵脫碳鋼和炒鐵滲碳鋼工藝將在第五章介紹,這里主要討論其他五種。