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文档简介

1、 52钢铁研究学报第20卷裹3X70管线钢HIC浸泡试验结果Table3Results of HIC for XT0pipeline steeIX70-2有小氢鼓泡有小氢鼓泡无氢鼓泡板卷头部板卷中部板卷尾部表4管线钢HIC浸泡试验结果Table4Testing results of HIC for pipeline steelsHIC性能/%HIC性能/%钢管试样编号钢管试样编号裂纹敏感率裂纹长度率裂纹宽度率裂纹敏感率裂纹长度率裂纹宽度率(a接近板卷中部;(b板卷尾部图I X70-1管线钢板卷的带状珠光体组织Fig.1Banding pearlite microstructure of X70

2、-1纹长度率为19.2%,裂纹宽度率为1.07%,裂纹敏感率为0.41%。另外,尾部还存在严重的氢鼓泡; X70一2板卷的头部、中部和尾部的裂纹长度率、裂纹宽度率和裂纹敏感率均为零。金相组织测试结果表明,X701板卷有明显的带状珠光体组织(图1,而X70-2板卷中没有此现象。因为氢致裂纹多起源于偏析的带状珠光体组织,在显微镜下观察到氢致裂纹沿偏析带扩展,其走向与偏析带几乎重合。图2是氢鼓泡较严重的试样宽面的照片。将鼓泡点沿试样轴向垂直表面剖开,金相观察可见,鼓泡点下是相应的平行于试样表面的氢致裂纹,鼓泡越大,裂纹越 长(图3。从图4可看出裂纹不断扩展、连接,最后形第12期李云涛等:高强度管线钢

3、的抗氢致裂纹性能 (a氢鼓泡尺寸较大;(b氢鼓泡尺寸中等图2氢鼓泡较严重的试样宽面照片Fig,2Morphology of hydrogen blister成台阶状氢致裂纹。 3.2化学元素对氢致裂纹的影响从表4得到4种管线钢钢管抗HIC性能的裂纹长度率和裂纹敏感率按大小排列顺序为:4号>2号>i号>3号。此排列顺序反映了4种管材HIC敏感 图3氢鼓泡剖面裂纹特征Fi昏3Sectional feature of hydrogen blister 圈4台阶状氢致裂纹Fig,4Hydrogen induced cracking圈5沿硫化物夹杂形成的裂纹Fig,5Crackingmorphology fumed alongsulfide性的大小。碳是管线钢的主要固溶强化元素。从表2和表4可以看出,随碳含量增加,HIC敏感性增强。锰和硫易形成MnS夹杂物,而硫化物夹杂易形成氢致裂纹(从表2和表4可以看出,4号管线钢的锰、硫含量较高,所以HIC敏感性较强。图5为沿长条状硫化物夹杂形成的氢致裂纹。借鉴图61阳可以看出夹杂物含量与发生HIC所需氢临界含量的关系。夹杂物越多,发生HIC所需氢浓度的临界含量越低。英国气体协会学者通过研究得到HIC敏感性指数与钢中锰含量的关系式,即:Cs=叫(Mn+Q/7式中,cS为HIC敏感性指数;Q为全部非金属夹杂物的影射长度。此式反

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