D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1987.s3.165 WX一60石油管道用钢板的研制 (附：石油管线用钢的失效分析) 武汉钢铁公司 北京钢铁研究总院，北京钢铁学院理化亲 (1982,7一1985.10) 研究内容及结果： (仅指本单位承担的石油管线用钢的失效分析部分) (I)建立了Φ400mm以下实物管的常、低温断裂力学打压装置（可达-100°℃，320 大气压)。并取得实物管道在25~-110°c温度域内的打压破断结果。 (Ⅱ)对国产WX-60及三种进口管道用钢板进行了BDWTT,FATT;(OD转变温度 等断裂力学实验，并与打压破断转变温度建立了相互关系，为利用实验室断裂力学结果 预测打压破断提供了实验论证。 (Ⅲ)对WX-60钢板进行了水介质中的腐蚀疲劳实验，表明水介质对浅裂纹的扩展 有明显的加速作用。 (N)对WX-60钢板基材及焊接区进行了抗HzS的应力腐蚀实验。表明国产WX一60 有较强的抗H2S应力腐蚀能力。 通过上述工作证明国产WX一60钢的抗失效性能达国际较高水平，并为国产焊管的 应用提供了必须的使用性能数据。 推广应用前景： (1）建立的低温打压实验装置可用于-110°c以上、350大气压以下、中400mm以内 的各类材料的实物打压实验。 (2)已建立了中低压容器用材的整套断裂力学实验方法，及相应的材料结构检测 系统，可直接为有关化工，压力容器，管道等中强度钢的失效分析工作服务。 本项目于1985年11月由治金部组织了鉴定。 化学气相沉积TN提高模具 使用寿命的新途径 北京钢铁学院理化系 (1984) 化学气相沉积法（简称cVD法）。对沉积TN而言，就是在模具表面上进行化学反 应而制得耐磨涂层TN。 127
一 石油管道用钢板的研制 附 石 油管线用钢的失效分 析 武汉钢 铁公 司 北 京钢 铁研 究 总院 ， 北 京钢铁 学院理化 系 。 一 。 研究内容及 结果 仅指本 单位 承担的石油管线 用钢 的失效分析部分 建 立 了功 以 下实 物管的常 、 低 温 断裂力 学打压 装置 可达 一 ， 大气压 。 并取得实 物管道在 一 “ 温 度域 内的打 压破 断结果 。 对 国产 一 及三 种进 口 管道 用钢板进行 了 ， ， 〔 转 变 温度 等断裂 力 学实 验 ， 并 一 与打压破 断转变温 度 建立 了相互关 系 ， 为利用实验室 断裂力 学结果 预 测打压破 断提供 了实验论证 。 对 一 钢 板进 行 了水 介质 中的腐蚀 疲劳实 验 ， 表明 水介质 对 浅 裂 纹 的 扩展 有明 显的加 速作 用 。 对 一 钢板基材及 焊接 区进行了抗 的应 力 腐蚀实验 。 表明 国产 一 有 较强的抗 应 力腐蚀 能力 。 通 过上述 工作证 明 国产 一 钢 的抗失效性能达 国际较高水平 ， 并为国 产焊管的 应用 提供 了必须 的使用性 能数据 。 推广应 用 前景 建立的低 温打压实 验装 置可 用于 一 “ 以 上 、 。 大 气压 以 下 、 功 以 内 的各类材料的实物打压实验 。 已建立 了中低压 容器用材的 整套断裂 力 学实雏方 法 ， 及相应的材料结构检测 系统 ， 可直接 为有关 化工 ， 压 力容器 ， 管道等 中强度钢 的失效分析工作服务 。 本项 目于 年 月由冶 金部组织 了鉴定 。 化学气相沉积 提高模具 使用寿命的新途径 北 京钢铁 学院 理化 系 化学气相沉积 法 简称 法 。 对沉积 王 而言 ， 就是在模具表面上进行 化学反 应而制得耐磨涂层 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．165
TiN具有熔点高(2950°C)、硬度高(Hv=2450kg/mm2)、热传导性好、耐磨 蚀、和其它金属不起化学反应且摩擦系数小、与基体结合牢固等优良特性。在模具上涂 复几微米的TN薄膜，就具有内韧外硬的特性，把基体和涂层特性结合起来，可大大提 高模具的使用寿命。我们在Cr12MoV,Cr12,9CrSi三种钢制的八种六十套冷加工模具 上涂复TN,在八个工厂进行寿命考核表明，涂复TN的模具使用寿命均比未涂层的提 高一倍以上，一般在3~8倍，最高的提高寿命22倍。9CSi切边模原来不能切不锈钢，沉积 TiN后每个可切5000~6000件，该法是提高模具使用寿命的有效办法之一。 CVD法设备简单，投资一万元左右即可组装一套小型设备。工艺可靠，操作容易， 只需二个工人就可进行生产，并且对环境无污染。涂层工艺和热处理合二为一，使能耗 大为降低。由于模具表面性能改善，使产品质量和生产效率均有提高。涂复TN后，软 硬料都能用，减少了原材料的浪费。Cr1zMoV模具涂复TN后可代替部分高速钢模，而 且寿命是高速钢模的三倍。还可代替某些表面镀铬模具及部分硬质合金模具。模具寿命 提高，节省修模、换模时间，提高设备利用率等。此法经济效益高，有推广价值。以北 京为例，模具年用量12万付，若其中10%的模具采用CVD法处理，平均寿命提高一倍， 原模具成本每个以10元计，则一年至少可节省材料费12万元。 本工艺已于1984年11月通过由北京科技协作中心组织的技术鉴定。该法设备简单， 操作简便，投资少，上马快，是提高模具使用寿命的有效新工艺，特别适于小厂应用。 氧化钕电解制取金属钕 包头冶金研究所 北京钢铁研究总院 北京钢铁学院理化亲东北工学院 (1984) 为了满足制作钕一铁一硼永磁体的需要，1984年3月治金部确立了“氧化钕电解制 取金属钕”课题。在过去的研究基础上，进行了一系列扩大试验。研究了电解质持续电 解作用和选择了最佳操作条件，确定了长期连续操作条件下的技术经济指标。同时产出 了200kg的金属敏纯度高达99.9%（不包括非稀土杂质），经我院等十几个单位试用， 认为质量可靠，能满足制作钕一铁一硼永磁体的要求，用它制出来的磁体，最高磁能积 达到40MGOe以上。 氧化钕电解制取金属钕工艺，可直接得到致密的金属，设备简单、投资省、工艺稳 定、操作简便，在污染环境方面与氧化物熔盐电解法比较有显著的改善。该工艺技术经 济指标较高，电流效率达68,94%，金属直收率达95.36%（按产品含钕量及投入氧化物含 做量计算)。此项工艺是国内首创。1984年12月通过了治金部组织的技术鉴定。 128
” 具有熔点高 、 硬 度高 吐 ’ 、 热 传 导 性 好 、 耐 磨 蚀 、 和其它金属不起化学反 应且摩擦 系数小 、 与基体结合牢 固等优 良特性 。 在模具上涂 复几微米 的 薄膜 ， 就具有 内韧外硬 的特性 ， 把基体和涂层特性结合起 来 ， 可 大大提 高模具的使用 寿命 。 我们在 ， ， 三种钢制 的八种六十套 冷 加 工 模具 上涂复 ， 在八个工厂进行 寿命考核表明 ， 涂 复 的模具使 用寿命 均比未涂层 的 提 高一倍以 上 ， 一般在 倍 ， 最高的提高 寿命 倍 。 切边模原来不 能切不锈钢 ， 沉积 后每个可切 。 。 。 。 。件 ， 该法 是提 高模具使用 寿命的有效办 法 之一 。 法设备简单 ， 投资一万元左右 即可组装一套小 型设备 。 工艺可靠 ， 操作 容易 ， 只需二个工人就可进行 生 产 ， 并且对环境无污 染 。 涂层工艺 和热处理合二 为一 ， 使能耗 大 为降低 。 由于模具 表面性能改善 ， 使产 品质 量和生 产效率 均有提高 。 涂 复 后 ， 软 硬料都能 用 ， 减 少 了原材料 的浪 费 。 模 具 涂 复 后可代替部分高速钢 模 ， 而 且寿命是高速钢模的三倍 。 还 可代替某些 表面镀铬模具及部分硬质 合金模具 。 模具 寿命 提高 ， 节省修模 、 换模时间 ， 提 高设 备利用率等 。 此 法经济效益 高 ， 有推广价值 。 以 北 京 为例 ， 模具年用 量 万付 ， 若其 中 的模具采用 法处理 ， 平 均寿命提 高一倍 ， 原模 具成本每个以 元计 ， 则一年至 少可 节省材料 费 万元 。 本工艺 已 干 年 月通 过 由北京科技协作 中心组 织 的技术鉴定 。 该 法设 备简单 ， 操作简便 ， 投资少 ， 上马快 ， 是提高模具使用寿命的有效新工艺 ， 特别适干小厂应用 。 氧化钦电解制取金属妆 包头 冶 金研 究 所 北 京钢 铁 研 究 总院 北 京钢铁 学院 理 化 系 东北 工 学院 为 了满足 制作钱一铁一硼 永磁体的需要 ， 年 月冶 金部确立 了 “ 氧化钱 电解制 取金属钱 ” 课题 。 在过去 的研究基础上 ， 进行 了一系列扩 大试验 。 研究 了电解质持续电 解作用和选择 了最佳操 作条件 ， 确定 了长期连续操作条件下的技术经济指标 。 同时产出 了 的金属 钱纯度 高达 不包括非 稀土杂 质 ， 经 我院等十几 个单位试 用 ， 认 为质 量可靠 ， 能满足制作钱一铁一硼 永磁体的要 求 ， 用它制 出来的磁体 ， 最高磁能积 达到 以 上 。 氧化钱 电解制取金属钱工艺 ， 可直接得到致 密的 金属 ， 设备简单 、 投资省 、 工艺稳 定 、 操作简便 ， 在污 染环境方面与氧化物熔盐电解法 比较有显著的改 善 。 该工艺技术经 济指标较高 ， 电流效率达 ， 金属直收率达 按产 品含钱 量及投人氧化物含 饭量计算 。 此项工艺是国内首创 。 年 月通过了冶金部组织 的技术鉴定 。 君冬