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新型雙相不銹鋼DP25U的開發(fā)

編輯:冶金材料設(shè)備網(wǎng)
發(fā)布時(shí)間:2014-12-08

??? 在超級(jí)13Cr管線管鋼中為防止焊接部發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂,采用PWHT(焊后熱處理)是有效的辦法,其應(yīng)用范圍正不斷擴(kuò)大。另一方面,PWHT會(huì)降低敷設(shè)時(shí)的施工效率,影響成本,因此還有的用戶提出不使用PWHT的想法。雖然雙相不銹鋼可以不采用PWHT,但初期成本高是問題點(diǎn)之一。

  因此,新日鐵進(jìn)行了新型雙相不銹鋼DP25U的開發(fā),它定位在既可以不使用PWHT,又處于現(xiàn)有的雙相不銹鋼和超級(jí)13Cr鋼之間的鋼種。

  在成分設(shè)計(jì)方面,首先,為能無(wú)需使用PWHT,DP25U的Cr添加量比超級(jí)13Cr鋼的高,以此穩(wěn)定鈍態(tài)氧化膜。其次,在現(xiàn)有雙相不銹鋼DP8和DP3W中,為能確保即使在H2S環(huán)境下也具有良好的耐蝕性,將Mo的含量提高到3mass%以上,據(jù)此將DP25U的應(yīng)用環(huán)境限定在微量H2S,降低Mo含量,由此達(dá)到降低合金成本的目的。而且,通過添加Cu取代Mo,能確保在H2S環(huán)境中也具有耐蝕性。根據(jù)這些成分設(shè)計(jì)思路,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究,確定DP25U的主要成分為25Cr-5Ni-1Mo-2.5Cu-0.18N。

  DP25U在固溶狀態(tài)下強(qiáng)度超過65ksi,因此它可作為65ksi級(jí)強(qiáng)度的鋼。另外,即使在低溫下,也具有很高的沖擊能,是具有良好韌性的鋼種。

  在高Cl-環(huán)境下,對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂敏感性進(jìn)行了4點(diǎn)彎曲試驗(yàn),結(jié)果沒有發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。結(jié)果表明,在以Cu為墊板的GMAW條件下,即使不采用PWHT,DP25U也具有高溫下的抗應(yīng)力腐蝕開裂性能。

  試驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)論是在輸送氣體條件下,還是在輸送石油條件下,即使是在超級(jí)13Cr鋼焊接接頭部難以使用的環(huán)境條件下,DP25U焊接接頭部也沒有看到硫化物應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象。由此表明,即使是從抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂性能方面來(lái)看,DP25U的耐蝕性也比超級(jí)13Cr鋼的好。

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