X100焊管的组织性能*

包志刚 ，毕宗岳 ，牛 辉 ，刘海璋 ，赵红波 ，张万鹏 ，刘 斌

（1.宝鸡石油钢管有限责任公司，陕西 宝鸡 721008；2.国家石油天然气管材工程技术研究中心，陕西 宝鸡721008）

预计在未来10年内我国还将建设长输管线 10～20万km的油气管道[1]。油气输送管道必然向着高强度、大壁厚、大直径及大输量方向发展[2－3]，高强度管线钢管节省更多的钢材[4]。

早在1985年日本就开始研究X100管线钢[5]。我国对X100管线钢的研究虽然起步较晚，但发展较快。 近年来，X100 钢材[6－8]和钢管[9－10]成为研究的热点。国内相关单位研究的X100管线钢的微观组织由针状铁素体、粒状贝氏体和M/A岛组成[11]。粒状贝氏体主要存在于铁素体边界；铁三碳存在于铁素体板条；组织以针状铁素体为主，也存在少量条状铁素体，同时位错密度很高[12]。

通过艰苦攻关和不懈努力，宝鸡石油钢管有限责任公司成功研制出了φ1 219 mm、壁厚15.3 mm的X100螺旋埋弧焊管，随后又进行了φ1 219 mm、壁厚14.8 mm的X100螺旋焊管和φ1 219 mm、壁厚 14.8 mm/17.8 mm的 X100直缝焊管的单炉试制。

表1 试验用钢的化学成分

1 试验材料及方法

试验材料采用低C+中/高Mn+Nb+Mo合金化设计[13]，取自国内3家不同的钢厂，编号分别为1#钢、2#钢和3#钢。材料的化学成分见表1。

拉伸试样取自距焊缝180°位置横向，拉伸试样标距内尺寸为8.9 mm，采用WES－1000液压万能试验机（100 t）进行拉伸试验。结果表明[14]，距焊缝90°位置冲击性能最差，因此冲击试样在距焊缝90°位置横向取样。冲击试样尺寸为10 mm×10 mm×55 mm，试验温度为-10℃，冲击系列温度试验为20℃，0℃，-10℃，-20℃，-40℃和-60℃。冲击试验采用JB800型冲击试验机。采用奥林巴士PMG3金相显微镜对金相组织进行观察。……