直缝埋弧焊管(L360M)
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70管道运输具有安全、高效、经济污染小等特点,在工业生产中不仅大量应用于石油、天然气等的远距离运输,还可以输送固体燃料[1]。
工业长管道常采用焊接方式连接,焊接工艺对管道焊接接头性能影响巨大,L360N作为一种常用的长输管线用钢,连接过程需要进行大量焊接作业,对L360N钢对接焊焊接工艺进行研究优化对于管道整体机械性能的改善具有重大意义。
1 L360N焊接性分析及焊接要求1.1 L360N焊接性分析L360N钢管采用某厂生产的符合API Spec 5L标准的φ273及φ219的钢管。
化学成分见表1。
低合金钢除碳以外各种合金元素对钢材的强度与可焊性也起着重要作用,这些元素对钢焊接性能的影响可以用碳当量来简单表示。
式1为碳当量(CE)计算公式[2]。
L360N钢级钢管对接焊工艺研究周江1 吴泽2 侯树成21. 中国石油工程建设有限公司西南分公司 四川 成都 6100412. 西安向阳航天材料股份有限公司 陕西 西安 710065摘要:L360N钢作为一种常用的管线钢,常常用于石油、天然气工业中的气、水、油输送。
为改进焊接接头性能,本文对不同壁厚及焊接条件的L360N钢管对接焊焊接工艺进行了研究,并对焊接接头的机械性能进行了表征。
关键词:L360N 对接焊 管端坡口 焊接工艺 机械性能Research on butt welding technology of L360N steel pipeZhou Jiang 1,WU Ze 2,HOU Shucheng 21.Southwest Branch of Petrochina Engineering Construction Co.,LTD.,Chengdu Sichuan 6100412. Xi 'an Xiangyang Aerospace Materials Co.,LTD.,Xi 'an Shanxi 710065Abstract:As a common pipeline steel,L360N stell usually used of gas,water and oil transpotation in oil and gas industry system. For improving the welding joint performance ,the welding process of L360N steel pipe butt welding with different wall thickness and welding conditions is studied,and the mechanical proerties of welded joint are characterized.Keywords:L360N;Butt welding;Pipe end beveling;Welding;Mechanical properties 表1 L360N钢化学成分成分C Si Mn P Ni V Cu Ti Mo Cr S 含量0.170.251.310.0120.0100.100.050.010.020.030.010CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (1)根据国际焊接学会(IIW)的碳当量计算公式,试验用L360N钢的碳当量CE为0.42,略高于标准规定的0.4,其冷裂纹倾向较小,具有优良的焊接性。
L360QS是什么材质L360QS钢级中Q表示调质,S表示酸性服役,酸性服役管线:用于酸性环境(国际上规定:当H2S的分压达到300Pa时,所使用的管材需具有抗酸性腐蚀的性能)下的管线。
在这种环境下使用的管线对管材的碳含量,硫磷含量,钙硫比,探伤有特殊的要求,要求做HIC(氢致开裂)和SSC(硫化物应力开裂)试验。
主要执行标准为API 5L和ISO3183。
L360QS的耐腐蚀性能研究目前,大直径高钢级管线管广泛应用于石油、化工、能源和市政建设等国民经济的重要部门,承担着输送石油、天然气以及易燃、易爆介质等任务,是石油、天然气管网建设中用量最大的管线管之一。
由于在管道的连接过程中,在焊接热循环作用下,常常使管线管的焊缝热影响区( 即焊接接头)的局部组织晶粒粗大和韧性下降及产生缺陷,使焊接缺陷处成为整个压力管道中最薄弱的部位,易产生腐蚀裂纹、扩展甚至失稳断裂,诱发安全事故。
因此,有必要对大直径高钢级耐腐蚀管线管母材和焊接接头的耐腐蚀性能进行研究。
研究使用两段长为350 mm,规格为φ508 mmx22.2 mm的L360QS钢级管线管,焊接在一起,依据标准API 1104,通过了焊接评价试验。
分别对母材和焊缝进行了HIC试验,Ssc 试验,模拟工况条件下的高压釜试验。
一、试验方法1.1 HIC 性能检测沿管子纵向在L360QS管线管和带焊缝的管材上各取3个样,试样长度100 mm,宽度20 mm,厚度取管子全壁厚,其中带焊缝试样中焊缝位于试样中心。
依据NACE TM 0284 2003 标准分别对L360QS管线管和带焊缝管材抗氢致开裂性能进行测试,溶液为A溶液,时间为96h1.2 SsC 性能检测依据NACE TM 0177- -2005 标准分别对L360QS管线管和带焊缝管材抗氢致开裂性能进行测试。
四点弯曲试样沿管材中部纵向各取3个,使试样的表面与管子的表面平行,试样尺寸为115 mmx15mmx5 mm,试验溶液为A溶液,施加载荷为288 MPa (80%YSmin),试验时间为720 h1.3模拟工况腐蚀速率评价试验腐蚀试样尺寸为50 mmx10 mmx3 mm,将试样分别用400#、600#、 1000#砂纸逐级打磨以消除机加工的刀痕。
l360n管线钢焊材选用标准
L360n管线钢是一种用于制造石油和天然气输送管道的高强度钢材。
为了保证管线钢的质量和安全性,对于焊接这种钢材所需的焊材选用有严格的标准。
首先,根据钢材的化学成分,需要选择与L360n相容的焊接材料。
这通常意味着需要选择与L360n钢材具有相似成分的焊材,以确保焊接过程中不会发生化学反应导致脆化、硬化或其它不良影响。
其次,考虑焊材的力学性能也是关键因素。
焊缝必须具备与母材相当或更高的强度、韧性和耐腐蚀性。
这意味着选择的焊材应经过严格的质量控制和性能测试,以确保其性能能够满足L360n管线钢的制造要求。
此外,焊材的焊接工艺性能也不能忽视。
良好的焊接工艺性能意味着焊材容易操作、焊接过程中稳定性好、焊缝成型美观且缺陷少。
这对于保证管线钢的质量和安全性至关重要。
还有,焊材的焊接效率和成本也是实际生产中需要考虑的因素。
在保证质量的前提下,选择成本较低、焊接效率高的焊材有助于降低生产成本和提高经济效益。
综上所述,选择适用于L360n管线钢的焊材应综合考虑化学成分相容性、力学性能、焊接工艺性能、焊接效率和成本等多个方面。
建议在选用焊材前进行充分的技术评估和试验验证,以确保所选焊材能够满足L360n管线钢的制造要求,并获得质量可靠、性能稳定的焊接接头。
同时,遵循相关标准和规范进行焊材选用也是保证管线钢安全性的重要前提。
品名牌号供货标准用途造船用钢A、B、D、A32、D32、A36、D36相应船规GB/T712主要用于制造远洋轮上层建筑、船尾、船舵和隔舵以及内河航运船体及其上层建筑等部位。
热轧工程机械用钢Q345A、Q345B、Q345C、Q345DGB/T912GB/T3274适用于机械制造、交通车辆、化工设备、传动套管等各种设备的结构与焊接件的制造。
普通碳素结构钢Q195、Q215A、Q215B、Q235AQ235B、Q235C、Q235DGB/T912GB/T3274广泛应用于工程机械、交通运输机械、建筑机械、起重机械、农业机械及轻工民用等行业的一般结构件与冲压件。
SS330、SS400 JIS G3101S235JR+AR、S235J0+ARS275JR+AR、S275J0+AREN10025-2:-2004优质碳素结构钢10、15、20、08AlGB/T710GB/T711适应于制造汽车、拖拉机、摩托车及中、小轻工民用机械的冷冲压件与结构件。
SAE1010、SAE1008、SAE1006 ASTM A568/A568M 91a低碳软钢SPHC、SPHD、SPHE JIS G3131适用于制作一般结构件与冲压件。
DD11、DD12、DD13 DIN EN10111普通低合金钢Q345A、Q345B、Q345C、Q345DGB/T912GB/T3274适用于机械制造、交通车辆、化工设备、传动套管、中压焊管等各种设备的结构与焊接件的制造。
S355J0+AR、S355JR+AR DIN EN10025-2:-2004 可供工程机械厂,用于生产高强度焊接结构件:吊臂、支腿、车架、转台等,以及汽车厂用于冲压高强度汽车大梁。
Gr.65、Gr.50 ASTM? A572/ A572M焊管用钢SPHT1、SPHT2、SPHT3 JIS G3132 适用于中压焊管等各种设备的结构与焊接件的制造。
锅炉和压力容器用钢Q245R、Q345R GB713-2008 用于制造锅炉和压力容器。