連續(xù)管線管起草人

付宏強、王慧 等。 2100433B

寶雞石油鋼管有限責任公司國家石油天然氣管材工程技術研究中心、中國石油集團油管工程技術研究院等。

用途：用于石油、天然氣工業(yè)中的氣、水、油輸送

API SPEC 5L-2011（管線管規(guī)范），是美國石油學會編制并發(fā)布的，在世界各地通用。該管主要材質為L245、L290、L360、L415、L480、GR.B、X42、X46、X56、X65、X70、X80、X100等鋼級。

X60管線管表面熱處理分為兩大類，一類是化學熱處理，一類是表面淬火回火熱處理，其硬度檢驗方法如下：

【1】X60管線管化學熱處理

---化學熱處理是使X60管線管表面滲入一種或幾種化學元素的原子，從而改變X60管線管表面的化學成分、組織和性能。經淬火和低溫回火后，X60管線管表面具有高的硬度、耐磨性和接觸疲勞強度，而X60管線管的芯部又具有高的強韌性。

--- 化學熱處理X60管線管的主要技術參數是硬化層深度和表面硬度。硬化層深度還是要用維氏硬度計來檢測。檢測從X60管線管表面到硬度降到50HRC那一點的距離。這就是有效硬化深度化學熱處理X60管線管的表面硬度檢測與表面淬火熱處理X60管線管的硬度檢測相近，都可以用維氏硬度計、表面洛氏硬度計或洛氏硬度計來檢測，只是滲氮厚的厚度較薄，一般不大于0.7mm，這時就不能再采用洛氏硬度計了，可以選用顯微硬度計。

【2】X60管線管表面淬火回火熱處理

---表面淬火回火熱處理通常用感應加熱或火焰加熱的方式進行。主要技術參數是表面硬度、局部硬度和有效硬化層深度。硬度檢測可采用維氏硬度計，也可采用洛氏或表面洛氏硬度計。試驗力(標尺)的選擇與有效硬化層深度和X60管線管表面硬度有關。這里涉及到三種硬度計。

--- 維氏硬度計是測試熱處理X60管線管表面硬度的重要手段，它可選用0.5～100kg的試驗力，測試薄至0.05mm厚的表面硬化層，它的精度是最高的，可分辨出熱處理X60管線管表面硬度的微小差別。另外，有效硬化層深度也要由維氏硬度計來檢測，所以，對于進行表面熱處理加工或大量使用表面熱處理工件的單位，配備一臺維氏硬度計是有必要的。

--- 表面洛氏硬度計也是十分適于測試表面淬火X60管線管硬度的，表面洛氏硬度計有三種標尺可以選擇?？梢詼y試有效硬化深度超過0.1mm的各種表面硬化X60管線管。盡管表面洛氏硬度計的精度沒有維氏硬度計高，但是作為熱處理工廠質量管理和合格檢查的檢測手段，已經能夠滿足要求。況且它還具有操作簡單、使用方便、價格較低，測量迅速、可直接讀取硬度值等特點，利用表面洛氏硬度計可對成批的表面熱處理X60管線管進行快速無損的逐件檢測。這一點對于X60管線管加工和機械制造工廠具有重要意義。

--- 當表面熱處理硬化層較厚時，也可采用洛氏硬度計。當熱處理硬化層厚度在0.4～0.8mm時，可采用HRA標尺，當硬化層厚度超過0.8mm時，可采用HRC標尺。

--- 維氏、洛氏和表面洛氏三種硬度值可以方便地進行相互換算，轉換成標準、圖紙或用戶需要的硬度值。相應的換算表在國際標準ISO、美國標準ASTM和中國標準GB/T中都已給出。

【3】局部熱處理

---零件如果局部硬度要求較高，可用感應加熱等方式進行局部淬火熱處理，這樣的X60管線管通常要在圖紙上標出局部淬火熱處理的位置和局部硬度值。X60管線管的硬度檢測要在指定區(qū)域內進行。硬度檢測儀器可采用洛氏硬度計，測試HRC硬度值，如熱處理硬化層較淺，可采用表面洛氏硬度計，測試HRN硬度值。

隨著管線鋼板技術的發(fā)展及焊管成型、焊接技術的進步，管線用焊管的應用范圍在逐步擴大，特別是在大口徑組距范圍內焊管的優(yōu)勢更加明濕，加上成本的因素，焊管已在管線管領域占有主導地位，限制了不銹鋼無縫管線管的發(fā)展。2004年無縫管線管產量約40萬t，鋼級包括X42—70，品種有陸上管線管和海底管線管。

API5L管線管的生產采用微合金化加熱處理工藝，不銹鋼無縫管的生產成本明顯高于焊管，而且隨著鋼級的提高，如X80以上鋼級管線管對碳當量的限制，無縫鋼管的常規(guī)工藝很難滿足用戶要求；各12Cr1moV合金管生產廠都在為提高其管線管的抗腐蝕性能，低溫、高溫環(huán)境中的使用性能穩(wěn)定而開展科研工作。在這方面，攀鋼集團成都鋼鐵有限責任公司已著手工藝改造。