管线钢产品介绍课件.pptx

介绍内容介绍内容1 1、管线钢分类管线钢分类2 2、用途用途 3 3、技术标准技术标准、主要牌号、主要牌号 与质量等级与质量等级4 4、主要质量要求主要质量要求5、典型缺陷、典型缺陷 及涟钢质量异议及涟钢质量异议6、技术关键点、技术关键点7、涟钢管线钢产品开发历程、生产工艺流程、涟钢管线钢产品开发历程、生产工艺流程、企业分析、企业分析8、接单注意事项、接单注意事项1 1 管线钢分类管线钢分类 1）按生产方法分无缝管、焊管，涟钢热轧卷用于生产焊管；2）按焊接工艺分电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管；3）按焊缝分直缝焊管、螺旋焊管；4）按用途分类石油天然气输送用钢管、钻探用钢管、油井管、套管1 1 管线钢分类管线钢分类焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，投资少20世纪30年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管焊接钢管焊接钢管1 1 管线钢分类管线钢分类直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。

螺旋焊管能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30100%，而且生产速度较低较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊1 1 管线钢分类管线钢分类目前在油气管道上常用的管型有：螺旋埋弧焊管(SSAW)直缝埋弧焊管(LSAW)电阻焊管(ERW)当直径较小时(如直径为 152mm 或更小)选用无缝钢管我国原油管线几乎全部采用螺旋钢管，气管线，如“西气东输”管线，一类地区选用螺旋钢管ERW 钢管具有内外表面光洁、尺寸精度好、价格相对较低的优点，今后成品油管线相信会大量采用 ERW 钢管2、用途、用途 管线钢：用于石油或天然气输送管 套管钢：石油套管深入地表下作为已钻井眼衬壁 2 2 管线钢管线钢用途用途我国管线钢逐年消费走势图我国管线钢逐年消费走势图2 2 管线钢管线钢用途用途20102013年主要需求预测项目里程（公里)钢级用钢量(万吨）里海-土耳其3500X70/X80250中亚（哈萨克斯坦-新疆）1500X70200中缅2500X70300印度环印度洋管线3600X70/X80400国内6000X52-X65500其它6000X52-X65500合计2310021503、技术标准技术标准、主要牌号、主要牌号 与质量等级与质量等级管线钢管线钢屈服强度级别API 5LGB/T9711GB/T14164PSL1PSL2GB/T9711.1（A）GB/T9711.2（B）245MPaBBML245L245MBS245290MPaX42X42ML290L290MBS290330MPaX46X46ML330L330MBS330360MPaX52X52ML360L360MBS360390MPaX56L390L390MBS390415MPaX60X60ML415L415MBS415450MPaX65X65ML450L450MBS450485MPaX70X70ML485L485MBS485555MPaX80X80ML555L555MB-另外管线钢还有酸性环境服役系列-S（API 5L 附录H 酸性服役条件PSL2钢管）（GB/T9711.3 C级钢管）海洋环境服役系列-O（API 5L 附录H 海上服役条件PSL2钢管）套管钢：API 5CT 牌号 H40、J55、N80、P110、Q125等3、技术标准技术标准、主要牌号、主要牌号 与质量等级与质量等级3、技术标准技术标准、主要牌号、主要牌号 与质量等级与质量等级牌号表示意义牌号表示意义API是美国石油学会（American Petroleum Institute）的英文缩写 牌号表示：美制单位屈服强度最小值前两位。

以X80为例：X80即管线钢管最小屈服强度80000psi（552MPa）PSI英文全称为Pounds per square inchP是磅pound，S是平方square，I是英寸inch把所有的单位换成公制单位就可以算出：1psi=6.895kPa=0.06895bar欧美等国家习惯使用psi作单位 1bar=0.1MPaM热机械控制轧制（TMCP 控轧控冷）N正火Q调质（淬火+高温回火）X42NB X60QS X65MS X65MO-3、技术标准技术标准、主要牌号、主要牌号 与质量等级与质量等级牌号表示意义牌号表示意义GB/T9711.1/2/3 对应质量等级A/B/C以L415MBL线（管线），415屈服强度级别，M热机械控制轧制（TMCP 控轧控冷）B质量等级L360（不加尾缀，A质量等级）L245NB、L415MC、L415MCS、L415QCS4 4 主要质量要求主要质量要求制管要求（焊接性能、性能均匀稳定性、尺寸精度、板形加工硬化、包辛格效应）承受较大的静、动载荷、承受油气流的冲刷和腐蚀环境温度、地质情况对钢材性能的影响安装时焊接质量高强度高的塑性和韧性、低的韧脆性转变温度良好的焊接性能，具有优良的抗氢致开裂和硫化物应力腐蚀开裂性能。

4 主要质量要求主要质量要求通用表面质量要求通用表面质量要求（1）表面不得有裂纹、结疤、折叠、气泡、夹杂和分层等对使用有害的缺陷（2）钢带表面允许有深度或高度不超过厚度公差之半的麻点、凹面、划痕及其他局部缺欠，且应保证钢带允许的最小厚度3）其边缘裂口和其他缺欠，在宽度方向的深度不得大于宽度允许偏差的一半，且应保证钢带的最小宽度特殊表面质量要求特殊表面质量要求:管线钢表面不得有擦伤、划伤等可导致超声波探伤裂纹的缺陷尺寸及板形尺寸及板形 目前此类钢尺寸要求均严于最新国标版本 厚度偏差：每一单管线钢对尺寸偏差各不相同，很多订单需要偏差轧制（即有正偏差、也有负偏差）板性：管线钢对板形要求较高，12mm/10m 镰刀弯：4 主要质量要求主要质量要求其它影响使用质量指标其它影响使用质量指标（1）中心偏析：中心C、P、S偏析影响焊接性能，易造成焊接裂纹（2）屈强比：管线钢设计安全系数一般都较大，屈强比高降低了安全系数（3）冲击韧性：满足各种复杂条件（气候、温度变化、地形、地震等）要求4）落锤试验：衡量材料对裂纹的止裂性（5）夹杂：分层等内部缺陷，超声波探伤（6）带状组织：焊接裂纹 硬度4 主要质量要求主要质量要求关于钢管的韧性指标关于钢管的韧性指标 钢管的韧性指标是最重要的机械物理性能指标，韧性指标一般从三个方面提出要求。

1）FATT 指标指标 FATT 是 Fracture Appearance Transition Temperature 的简称，通常译为“韧脆转变温度”FATT 可分为三种：一种以 DWTT 试验为依据，用其剪切面积(ShearArea)为 80 或 85 所对应温度为转变温度，这种方法应用的最多，且剪切面积多取 80；另一种以夏比试验为依据；第三种以爆破试验为依据提出 FATT 要求是保证管线不发生脆性断裂，通常取 FATT 值为设计的管线可能产生的最低温度再减 104 主要质量要求主要质量要求 （2）起裂韧性指标起裂韧性指标 钢管中的缺陷长度 2a(或当量裂纹长度)由于疲劳裂纹扩展、腐蚀裂纹扩展等诸多原因，会逐渐增长，当 2a 增长至临界裂纹长度 2ac 时，则发生“质变”，由稳定裂纹增长变成失稳扩展以上 a 代表钢管中缺陷或当量缺陷长度的一半，ac 为临界裂纹长度的一半ac 的数值与钢管的韧性有关，冲击韧性越高，ac 值越大，所以冲击韧性也是材所以冲击韧性也是材料对缺陷的料对缺陷的“容忍程度容忍程度”或或“容忍能力容忍能力”的一个指标的一个指标要求在管线整个服役期限内(或管线整个寿命期内)2a 达不到 2ac，这样管线就不会发生失稳扩展，而稳定扩展只要达不到失稳扩展则是无害的，而且稳定扩展也是必定会产生的。

随着管线工作条件的不同，稳定扩展的速度也是不一样的，故起裂韧性指标也不尽相同4 主要质量要求主要质量要求 （3）关于失稳扩展的止裂）关于失稳扩展的止裂 我们要尽一切努力使管线不发生起裂但有时起裂是难以完全避免的，即一旦发生起裂，由稳定扩展转变为失稳扩展时，失稳扩展必须得到止裂明确的 FATT 要求以及冶金工业的技术进步，除早期发生过脆性断裂扩展事故外，近几十年所发生的失稳扩展均系延性扩展5 典型缺陷典型缺陷 及涟钢质量异议及涟钢质量异议管线钢冲击韧性引发钢管爆裂管线钢冲击韧性引发钢管爆裂 1974 年冬季，大庆至铁岭复线嫩江穿越段在陆上进行气压试验时发生脆性断裂，事后分析断裂断口，其剪切面积大致在 5-15 范围内该管线因采用热输，故钢材定货时未提出 FATT 要求，因赶进度，施工队伍在未经讨论的情况下，决定冬季气压试验以致造成事故自此以后，国内无论对输气管线还是输油管线都必须按规定提出 FATT 要求，以避免脆性断裂5 典型缺陷典型缺陷 及涟钢质量异议及涟钢质量异议世界管道史上最严重爆裂世界管道史上最严重爆裂世界管道史上最早也是最严重的一次脆性断裂事故发生在 1960 年，在美国 Trans-Western 管线上进行气压试验时发生的，该管线直径 30 英寸(762mm)，壁厚 0 375 英寸(9 5mm)，钢级为 X56，破坏时环向应力仅为 0 63(SMYS)，断裂总长 13 36km。

此事故以后引起全世界的关注，并促进了断裂力学及断裂动力学的发展5 典型缺陷典型缺陷 及涟钢质量异议及涟钢质量异议 2009年至今国内钢企管线钢较大质量异议年至今国内钢企管线钢较大质量异议 （1）2008-2009年，攀钢管线钢用于新疆石油管道，因管体开裂，新疆石油管理局索配1亿，最后赔偿1500万（也有传言3000万）人民币；（2）2009年1季度，宝钢为珠江钢管生产L360MBS，因质量问题赔偿2000万元，管厂钢厂各承担1000万元人民币；（3）2009年太钢X70出口土耳其NOKSEL 钢管厂，因性能问题赔偿300万美元；（4）2009年2-3季度，新余钢铁公司为珠江钢管生产X52，订单5000吨钢管，新余前后共4次生产13000吨钢板才了结此订单；（5）2009年6月，马钢为宝鸡住金生产J55，被退2690吨，邯钢、酒钢也有较大数量退货；（6）2009-2010年，安阳上万吨X70因质量问题积压在武汉某仓库；（7）2011年，湘钢X80生产和制管过程出现较多问题；（8）2011年春节前后太钢、首钢、马钢X80在宝鸡钢管都出现过较多问题5 典型缺陷典型缺陷 及涟钢质量异议及涟钢质量异议近近3年涟钢质量异议年涟钢质量异议生产时间单位钢号规格重量问题金额处理方式2009.03弘泰X527.11*157014.9裂纹4.19报废，回收残值2009.11弘泰L415MB12.7*186264.61落锤不合格3.23降价500元/吨178.2落锤、超声波3.74降价210元/吨2009.11弘泰L415MB12.7*1862235支折叠4.08补偿修磨费2010.01弘泰L415MB16*185784冲击不合格4.2降价500元/吨2010.04北海钢管L245MB5.0*150072.4夹杂、超声波15万报废X527.6*15552010.01出口X424*1920波浪54万报废2010.06华油X656.4*1050边裂145万材料降价6、技术关键点、技术关键点元素目的低C设计，C0.040.10%获得良好的韧性、焊接性能低P0.020%低S0.005%提高韧性、减少中心偏析，提高抗HIC、SSCC性能Si、Mn（适量）固溶强化、控制相变Nb、Ti 复合析出强化、细晶强化；控制相变、提高再结晶温度X70 Mo（适量）X80 Ni（适量）Cu（适量）Mo（适量）提高韧性控制相变，促进针状铁素体转变固溶强化、提高耐蚀性能成分工艺设计成分工艺。