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开发新型DP25U双相不锈钢

发表时间:2014-12-8 浏览:2568
 在超级13Cr管线管钢中为防止焊接部发生应力腐蚀开裂,采用PWHT(焊后热处理)是有效的办法,其应用范围正不断扩大。另一方面,PWHT会降低敷设时的施工效率,影响成本,因此还有的用户提出不使用PWHT的想法。虽然双相不锈钢可以不采用PWHT,但初期成本高是问题点之一。
 
因此,新日铁进行了新型双相不锈钢DP25U的开发,它定位在既可以不使用PWHT,又处于现有的双相不锈钢和超级13Cr钢之间的钢种。
在成分设计方面,首先,为能无需使用PWHT,DP25U的Cr添加量比超级13Cr钢的高,以此稳定钝态氧化膜。其次,在现有双相不锈钢DP8和DP3W中,为能确保即使在H2S环境下也具有良好的耐蚀性,将Mo的含量提高到3mass%以上,据此将DP25U的应用环境限定在微量H2S,降低Mo含量,由此达到降低合金成本的目的。而且,通过添加Cu取代Mo,能确保在H2S环境中也具有耐蚀性。根据这些成分设计思路,进行了实验室实验研究,确定DP25U的主要成分为25Cr-5Ni-1Mo-2.5Cu-0.18N。
DP25U在固溶状态下强度超过65ksi,因此它可作为65ksi级强度的钢。另外,即使在低温下,也具有很高的冲击能,是具有良好韧性的钢种。
在高Cl-环境下,对应力腐蚀开裂敏感性进行了4点弯曲试验,结果没有发生应力腐蚀开裂。结果表明,在以Cu为垫板的GMAW条件下,即使不采用PWHT,DP25U也具有高温下的抗应力腐蚀开裂性能。
试验结果表明,无论是在输送气体条件下,还是在输送石油条件下,即使是在超级13Cr钢焊接接头部难以使用的环境条件下,DP25U焊接接头部也没有看到硫化物应力腐蚀开裂现象。由此表明,即使是从抗硫化物应力腐蚀开裂性能方面来看,DP25U的耐蚀性也比超级13Cr钢的好。
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