X80管线钢弯管.doc

二次加热对X80级弯管组织与强韧性的影响研究 张小立1 罗金恒2 杨来平3 （1．中原工学院材料与化工学院，河南 郑州 450007；2.中国石油天然气集团公司管材研究所，陕西，西安，710065；3.青海油田管道输油处，青海，格尔木市，816000） 摘要：本文是基于弯管热弯过程的二次加热热模拟，即母管钢管材二次加热过程中的强韧性能和组织的变化关系研究。通过对两种不同的管线钢在不同二次加热工艺下组织性能变化关系的研究，探讨了X80级弯管热加工工艺过程中热处理制度对材料强度、韧性的影响规律；并对材料组织的变化规律进行了研究。统计分析结果表明控制使强度提高的马氏体生成是获得高性能X80级强韧性合理匹配的弯管的关键。 关键词：X80级弯管；热加工；强韧性；马氏体；西气东输工程 The Relationship between Microstructure and Mechanical Property of Heat Treated X80 Bend Pipe ZHANG Xiao-li (1. Materials and chemical engineering school of zhongyuan university of technology Zhengzhou, Qinghai Oil Field Pipeline Transmitting Point; Geermu 816000; Qinghai; China) Abstract: This paper is the thermal simulation of mother pipes in the bending process, ie. the reheating process in bend pipe producing, in which the relationship between the performance and microstructure of bending pipes are studied. By the research on the relationship between microstructure and properties of two steel with different critical quenching diameter (Di) in reheating process, The relationship between heat treating regime of X80 grade bend pipes at heat process and its strength and toughness are discussed, also the regularity of microstructure of these selected materials after heat treat are showed in this paper. The results indicate that controlling the formation of microstructure which will improve the strength as martensite and granular bainite is the key points in gainning high quality X80 grade bend pipes. Key words: bend pipe; heat process; strength- toughness; martensite; west-east gas project 在长输管道建设中，为满足线路走向的设计要求，管道通常需要转弯来改变方向。其中采用的弯管有两种，即热煨弯管和冷弯弯管。热弯管管口圆度好，必要的热处理消除了残余应力。减薄率可以控制到低于10%，从而保证其质量符合设计要求。更重要的是，弯曲角可以在0-90o 任意变化。同时热弯过程比冷弯效率高。但是相对而言，热弯过程的资料报道较少。为了制备高强度弯管，感应弯制技术通常得到应用，这是因为随后的水冷过程可以和感应加热及弯制过程结合。根据所采用的热处理制度和热处理的部位，高强感应加热弯管有三种制备过程。所采用的方法是局部淬火和回火。也就是说淬火应用于弯制部位，并且整个管子包括直管段都进行回火。所以在高钢级管线钢的二次加热过程中，力学性能将发生重要的变化，并且和母管存在差异。 图1 弯管制备的热加工过程示意图[1] Fig.1 Induction bending process type 目前，X80级弯管工艺制度方面的研究少见报道。本文将对两种X80管线钢母管分别进行二次加热热处理试验，对其