بررسی رفتار استحاله تبرید پیوسته در فولاد لوله انتقال نفت و گاز با گرید ایکس هفتاد

Abstract

فولاد API X70 از گروه فولادهای پرآلیاژ کم استحکام است که در خطوط قطور و پرفشار فولادی جهت انتقال نفت و گاز طبیعی در مسافت‌های طولانی استفاده می‌شود. لوله استفاده شده در این مطالعه دارای قطر خارجی 1422 و ضخامت دیواره 19.8 میلی‌متر می‌باشد که به روش جوشکاری مارپیچ تولید شده است. با توجه به اینکه این فولاد تماما وارداتی است، مطالعه رفتار استحاله تبرید پیوسته و طراحی عملیات ترمومکانیکی بهینه آن بمنظور بومی‌سازی فناوری تولید این فولاد در داخل کشور اهمیت دارد. در این تحقیق ابتدا آزمایش دیلاتومتری روی نمونه‌های فولادی API X70 با نرخ‌های مختلف سرد کردن از 5/0 تا 40 درجه سانتی‌گراد بر ثانیه انجام شد. سپس از میکروسکوپ نوری برای مشاهدات ریزساختاری و از ریزسختی‌سنجی به منظور تأیید ریزساختارهای حاصل استفاده شد. با استفاده از نتایج بدست آمده نمودار استحاله تبرید پیوسته فولاد مورد مطالعه ترسیم شد. با توجه به سرعت سرد کردن، ریزساختارهای مختلفی شامل فریت بینیتی کروی، پرلیت، فریت سوزنی و فریت بینیتی مشاهده شد. بر پایه نتایج حاصل، ریزساختار عمده مشاهده شده در سرعت‌های سرد کردن 5 و 5/7 درجه سانتی‌گراد بر ثانیه، فریت سوزنی می‌باشد که ریزساختار مطلوب برای فولاد لوله‌های انتقال انرژی است. از نتایج تحقیق حاضر می‌توان برای طراحی عملیات ترمومکانیکی بهینه در داخل کشور (با انتخاب سرعت سرد کردن مناسب در فرآیند تولید فولاد) استفاده کرد.