X100及X80焊管焊缝韧性降低原因分析
2014-01-30董俊明毛秋英毕宗岳黄晓辉
董俊明,毛秋英,毕宗岳,黄晓辉
(1.西安交通大学 材料科学与工程学院,西安 710049;2.宝鸡石油钢管有限责任公司,陕西 宝鸡721008)
0 前 言
石油和天然气被认为是最重要的能源,但是大部分的石油和天然气储存在极地、冰原、荒漠、海洋等环境恶劣的地区[1-2]。因此,用于运输石油和天然气的焊管,其服役环境比较复杂,需要具有高强度、优良低温韧性、抗大变形能力和耐腐蚀性等综合性能。X100和X80焊管母材通过微合金化、控轧控冷等技术实现了强韧性,但焊管焊缝出现韧性降低的现象[3]。因此,研究焊管韧性降低的原因对实际生产具有重要的指导意义。
1 试验材料和方法
试验所用X100和X80焊管由宝鸡石油钢管有限公司生产制造,X100和X80焊管焊缝的化学成分见表1。

表1 X100和X80焊管焊缝的化学成分 %
根据GB/T 229—2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》,制备10 mm×10 mm×55 mm标准尺寸的试样,垂直于焊接方向取焊缝冲击试样,在焊缝中心沿焊缝方向开V形缺口。试验设备为Ni750F型金属材料冲击试验机,试验温度分别为20℃,0℃,-10℃,-20℃,-40℃和-60℃,每个温度做三个试样。用S-3700N型扫描电镜观察断口形貌,并利用其附带的X射线能谱仪(EDS)进行夹杂物成分分析。
参照GB/T 11261—2006《钢铁氧含量的测定脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法》、GB 20124—2006-T《钢铁氮含量的测定惰性气体熔融热导法(常规方法)》和GB/T 223.82—2007《钢铁中氢含量的测量》,在ONH-2000型分析仪上进行氧、氮、氢联合测定。每组测试2个试样。
用于OM观察的试样经磨制、抛光和2%硝酸酒精腐蚀后,用Feica DMI 5000M光镜观察。SEM试样经两步电解腐蚀后,用S-3700N扫描电镜观察。……
