X90管线管试制性能分析

王长安

（中国石油集团石油管工程技术研究院 石油管工程重点实验室，陕西 西安，710077）

X90管线管试制性能分析

王长安

（中国石油集团石油管工程技术研究院 石油管工程重点实验室，陕西 西安，710077）

随着油气需求的日益增长，对管线管的要求越来越高，目前已组织10家工厂进行了X90管线管的试制工作。本文主要对10家工厂生产的X90管线管的化学成分、拉伸性能、冲击性能、硬度性能、金相组织等几个方面进行分析，并提出了相应的质量控制要点。

X90管线管；试制；性能

石油管线管在国家西气东输等方面发挥着日益重要的作用，而随着油气输送环境的日益恶劣，对管道的技术要求也愈加提高。据有关资料表明，钢管钢级提高一个等级，管道成本将缩减8%。因此，研究高钢级、高性能的管线管将变得尤为重要。而X90管线管近期在国内各大钢铁厂进行了试制，试制工作已经完成，接下来准备批量生产。

鉴于此，本文选取国内10家有代表性的大型钢铁厂试制的产品，对其进行理化分析，并提出相应的质量控制点。

1 X90管线管生产工艺

X90管线管生产工艺和前期X80、X70生产工艺大体上是相同的，详细工艺如图1所示。

2 化学成分

对10家大型钢铁厂试制的X90螺旋埋弧焊管线管选取200组数据进行化学成分统计分析，分析情况见表1。

经过统计分析可以得出：各大钢铁厂试制的管线管均符合技术要求，各元素控制相对精确，其中C、Si、S、Cr、Mo标准差很小，P、Mn、CEpcm、Nb+V+Ti标准差偏大。因此从化学分析结果来看，元素整体控制较好，但还应改进工艺保证P、Mn、CEpcm、Nb+V+Ti等的控制。

3 拉伸性能

对10家大型钢铁厂试制的X90螺旋埋弧焊管线管选取200组数据进行拉伸性能统计分析，分析情况见表2。

经过统计分析可以得出，工厂屈服强度、抗拉强度和延伸率均符合技术要求，抗拉强度和屈服强度标准差相对较大，并且均控制在中值附近。同时延伸率控制相对更好。

表1 化学成分统计分析

表2 拉伸性能统计分析

表3 冲击性能统计分析

表4 硬度性能统计分析

4 冲击性能

对10家大型钢铁厂试制的X90螺旋埋弧焊管线管选取200组数据进行冲击性能统计分析，分析情况见表3。

经过统计分析可以得出，母材横向、焊缝横向和热影响区平均值均远大于技术要求，标准差相对均比较大，另外可以看出冲击性能排序为：母材横向＞热影响区横向＞焊缝横向。

5 硬度性能

对10家大型钢铁厂试制的X90螺旋埋弧焊管线管选取200组数据进行硬度性能统计分析，分析情况见表4。

图2 X90管线管各部位金相照片

经过统计分析可以得出，木材、焊缝和热影响区的硬度均符合技术要求，热影响区硬度值比母材低40 HV10，比焊缝低17 HV10，产生该情况的原因为热影响区存在稍微的软化作用。

6 金相组织

选取X90管线管的焊缝、管体等部位取样进行金相分析，金相分析见图2。由图可以得出：X90管线管管体组织为B粒+PF，熔合区为B粒，焊缝组织为IAF+B粒+PF，管体带状组织评级为0.6级，管体晶粒度评级为10级。产生一定软化的原因应该是PF在熔合区占比过大。

7 结论

（1）通过对X90管线管试制产品进行理化分析，统计性能质量控制的要点。

（2）X90管线管试制产品的化学成分、拉伸性能、冲击性能、硬度性能控制还存在标准差过大的问题，因此，应从热处理工艺入手，完善热处理工艺。

[1]李鹤林.天然气输送管研究中的几个热点问题[J]. 中国机械工程，2001,12(13):349～352.

[2]王晓香.当前管线钢管研发的几个热点问题[J]. 焊管，2014,37(4):5～12.

[3]张小立. X80高钢级管线钢和钢管组织与力学性能[J]. 中原工学院学报，2010,21(4):9～13.

[4]李延丰,王庆强,王庆国.X90钢级螺旋缝埋弧焊管的研制结果及分析[J].钢管,2010,40(2):25～28.

[5]束得林.金属的力学性质[M].北京:机械工业出版社,1987.

TG161

：A

：1671-0711（2017）09（下）-0146-02