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在油氣田使用的管線鋼系列中，X120管線鋼由于安全可靠、輸送量大，降低成本等優(yōu)勢成為現(xiàn)階段的發(fā)展態(tài)勢。X120管線鋼將會廣泛應(yīng)用于天然氣管道輸送行業(yè)。X120鋼的典型金相組織為下貝氏體。它研發(fā)中的難點(diǎn)是：
1、X120生產(chǎn)技術(shù)要求比X65和X80的更高。在材質(zhì)設(shè)計(jì)、煉鋼、澆鑄、鋼板生產(chǎn)和鋼管生產(chǎn)(UOE成形和縫焊技術(shù))等方面要進(jìn)行系統(tǒng)的嚴(yán)格的技術(shù)把關(guān)。
2、X120必須具有低的屈強(qiáng)比。屈強(qiáng)比越高，材料的利用率約高，但屈強(qiáng)比的提高，材料在斷裂前出現(xiàn)塑性變形的量越小，即塑性儲備小，可靠性差，一旦超載易于突然斷裂。
3、X120管線鋼是大口徑高壓輸送用鋼，可以提高輸送效率，同時(shí)薄壁鋼管也可以減少管線建設(shè)成本。但隨著壁厚減薄、壓力增加，要求有更高的止裂韌性。因此X120高級管線用鋼必須優(yōu)化止裂韌性與壁厚減薄之間的關(guān)系。
4、對于X120高強(qiáng)度管線鋼，平板試樣由于在壓平過程中屈服強(qiáng)度降低，不準(zhǔn)確;環(huán)擴(kuò)試驗(yàn)由于費(fèi)時(shí)，成本高，不適合于工業(yè)生產(chǎn)用;圓棒試樣可以防止Bauschinger效應(yīng)，但是尺寸太小，不足以代表權(quán)尺寸鋼管的性能。其屈服強(qiáng)度的準(zhǔn)確測量還需要進(jìn)一步研究。
5、與普通管線鋼相比，X120鋼對焊接材料的要求更高，焊接材料除應(yīng)具有與母材相匹配的強(qiáng)度外還應(yīng)具備足夠的韌性，而焊縫的強(qiáng)度與韌性一般呈反比關(guān)系，強(qiáng)度越高，韌性就越低。因此開發(fā)焊接性良好的高強(qiáng)度、高韌性焊接金屬用的焊絲和焊劑比較迫切。
6、X120管線鋼焊接過程中要同時(shí)兼顧焊縫金屬的強(qiáng)度和韌性，使得過匹配變小。對于X120來說，母材金屬的可焊性、HAZ的軟化、焊縫金屬性能等方面需要深入的研究。
基于X120未來天然氣輸送中的發(fā)展前景，研發(fā)X120具有較大的經(jīng)濟(jì)收益，國內(nèi)的寶鋼等已能開發(fā)X120寬厚板，但批量化生產(chǎn)還有難度，仍需要科研人員的進(jìn)一步的努力工作。 |
