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耐酸管线钢发展趋势

  
发布时间:2014年12月27日 来源:未知 点击:
  • 关键词:耐酸管线,管线钢,
耐酸管线钢发展趋势
         管线钢的发展始于20世纪20年代初,至今已有近1个世纪的历程。当前世界范围内管线工程应用的主流钢级由A、B级钢跨越至X70、X80,X90~X120。并且检验标准由耐酸性PH=5.2弱酸性提高到PH=2.8~3.2的强酸性。总的来看,耐酸管线钢发展趋势是:高洁净冶炼控制技术,超低Mn成分设计理念及高等级、双抗性。即:
 
1、高洁净钢冶炼技术
对于耐酸性管线钢来说,P、S有害元素的含量越低越好。一般要求w(P)不超过0.015%甚至低于0.010%。w(S)不超过0.005%,甚至0.002%。为了达到高洁净的冶炼水平,
应采取以下措施:
1)优质低P、低S铁水,采用CaC2、CaO、CaF2等钙质脱硫剂或镁质脱硫剂将铁水中w(S)降至0.001%以下;
2)严格控制废钢、石灰石等的加入量,避免在转炉中回硫过多。一般要求使用的石灰中w(S)稳定在0.015%~0.025%之间。主要使用低硫废钢,保证其入炉w(S)不超过0.001%;
3)LF炉是脱硫的关键设备,采用造高碱度、还原性渣进行进一步的深脱硫。一般w(S)不超过0.001%;
4)为了避免S、Mn结合形成MnS夹杂,以及进一步洁净钢水,必须使用RH真空炉和钙处理,使夹杂物球团化,避免夹杂物对管线钢耐酸性能造成危害。
5)采取减小过热度、恒速浇铸、控制铸机状况(特别是扇形段辊缝和接弧精度及喷嘴工作状况)等措施减少铸坯中心偏析。
 
2、超低Mn成分设计
目前高级别耐酸管线钢X65、X70几乎全部采用超低C-低Mn的成分体系,复合添加Nb、Ti、Ni、Mo等元素来保证强度。
超低Mn(w(Mn)≤0.6%)的合金成分设计体系有利于减少MnS夹杂生成,减弱中心偏析,降低管线钢酸性服役时开裂的风险。
Mn为重要的固溶强化元素,其含量减少必然带来强度的损失。为保证管线钢的强度性能,超低Mn管线钢需要复合添加适当的Nb、Cr、Ti等。利用Nb的细化奥氏体和扩大再结晶温度的特性,充分细化组织晶粒尺寸,同时通过(Ti,Nb)(C,N)的析出强化效果,保证钢板的强度等力学性能。

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3、高等级、双抗特性
输送富含H2S天然气的管线钢容易发生HIC(抗氢致开裂)和SSCC(硫化物应力腐蚀开裂)现象,耐酸管线钢必须能抵抗腐蚀和应力的双重作用。
夹杂物、带状组织、中心偏析等不仅会恶化HIC性能,同时也会显著恶化SSCC性能。因此,应尽量消除这些不利因素对耐酸管线钢的影响。
 
 
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