鈦合金改善X80管線鋼中硫化物析出的研究

  隨著石油、天然氣工業的發展,管線鋼的需求量增加。服役條件的日益惡化,對管線鋼的質量要求愈來愈嚴格,管線鋼中的MnS對管線鋼的韌性、焊接性能都有著顯著的影響,同時條狀硫化物是裂紋源,易導致氫致裂紋。尤其當輸氣介質中含有H2S、CO2等腐蝕性氣體時氫致裂紋更易發生。
鈦合金
  為了減小MnS夾雜物對鋼性能的危害,高級別管線鋼一般要求S的質量分數小于(30~50)×10-6,甚至10×10-6,通過在精煉過程中進行鈣處理或加稀土處理,使條狀MnS夾雜物變性為危害較小的紡錘形或者球形的CaS或CaO-Al2O3-CaS復合夾雜物。

  管線鋼中的MnS對管線鋼的韌性、焊接性能、應力腐蝕斷裂等性能都有著不可忽視的影響??蒲腥藛T以不同S含量的X80管線鋼為研究對象,通過加入不同的Ti含量控制MnS的生成,使其生成Ti4C2S2。運用Factsage軟件模擬計算,探討了Ti含量對MnS析出的影響,計算得到了不同S含量下Ti4C2S2析出時的臨界Ti含量。在實驗室條件下,制作了不同Ti、S含量下的試樣,采用SEM、EDS 觀察不同條件下試樣中夾雜物的形貌、尺寸和成分變化。

  研究表明,管線鋼中加入Ti合金可以使MnS轉化生成Ti4C2S2,且隨鋼中S含量的提高其要求轉化生成Ti4C2S2的Ti含量也需提高。