低溫韌性優良的管線用X80電焊鋼管

為了實現管線輸送油氣等能源的高效化，近年增大了高壓操作需求，故持續使用厚壁鋼管。然而，在API（美國石油協會）X80這類高強度級別鋼管上，因加入合金元素量增大而使韌性變差，在-20℃以下的低溫使用環境中，很難同時確保母材和焊接部韌性，無法將之用作寒冷地區的天然氣輸送管道。為此，采用低C當量（下稱Ceq）的鋼并應用加速冷卻（下稱急冷）技術獲得了B鋼板，將之制成了UOE鋼管。在外徑660mm（26英寸）以下較小鋼管的開發中，為了減小電焊工藝對熱軋鋼板組織韌性劣化的影響，對鋼的成分進行了重新評價，對鋼板熱軋條件進行了研討。X80級高韌性電焊鋼管已實現了商品化。該鋼管組織不含粗大的P（珠光體）和M（馬氏體），而是具有均勻的B（貝氏體）•F（鐵素體）組織；而且，將C含量降至0.03%而具有低Ceq成分和優良的焊縫部性能；不僅母材且即使焊縫部位的vTrs(夏比沖擊斷口轉變溫度)也低至-50℃以下，從而使該產品具有高韌性，并可滿足多方面管線鋼的用途需求。

JFE采用熱軋鋼板+電焊鋼管工藝實現了低溫韌性優良的X80鋼管的商品化。開發產品的原料鋼板無惡化韌性的粗大P和M組織，而是均勻的單相組織，且進行了低Ceq成分設計，從而確保了焊接部位的優良性能。

（1）在將碳含量降至0.03%的鋼上，研究了進行單相組織化的熱軋、冷卻條件，結果由于進行了臨界冷速以上的冷卻控制和卷取溫度管理，從而獲得了Nb析出彌散分布的B-F（即貝氏體鐵素體）單相組織。

（2）由于采用降低了碳含量的鋼和熱軋、冷卻控制，從而獲得了具有X80級強度和優良韌性的電焊鋼管。

（3）采用降低碳含量鋼在確保焊縫部強度的基礎上，焊縫韌性也優良，且即使在-50℃以下的低溫，焊縫的夏比沖擊韌性也呈現出優良的值。

（4）鋼管可進行無余熱的圓周焊接，在對焊接部位進行的拉伸試驗中全都是母材斷裂，從而表明焊縫強度高。