A333 6级管道低碳钢 - Mikrostrukturelle Charakterisierung undHärteeigenschaften

M. N. Ervina Efzan *，S。Kesahvanveraragu，J.艾默生

1.0einführung.

1.1离岸管道 - 材料

海上普拉特的管道Sind von verschiedenen Arten Von Matementien Aus。材料的选择要考虑成本等因素, funktionale Anforderung,压力和温度的操作条件那Korrosion利率等等[1-2]。由于海上平台有各种管道那材料选择和这些考虑因素非常需要．在海上工业，金属是高度使用的材料，可塑造成黑色金属和有色金属[1-3]。Metalle，Die Eisen（Fe）因为它们的主要成分是黑色金属那含有其他元素的金属被称为有色金属[4-5]。gusseisen und stahlgehörenzueisenmetallen kategorie，währendnicht-eisen-metalle sind indlusive铝（al），kupfer（cu），glauben（sn）und silizium（si）[3-5]。nach mamdouh [6]，由于承受的成本效益和能力，黑色金属是最多使用的金属，以建立海上平台管道
betriebszustand。

1.2 Kohlenstoffstahl

kohlenststahl is in Material aus Kohlenstoff als hauptlegerungselement, as aus。碳钢由铁组成(Fe)， Carbon (C)， Phosphor (P)， Mangan (MN)， Schwefel (s) and Silizium (Si)[7]。谢谢大家，碳钢正在制造和用于重工业的大量，insbesondere offshore-transportsystem undölextraktion[8]。Dies Liegt Daran，Kohlenstoffstahl eine Hohe Festigkeit Aufwweist，GuteSchweißbarkeit，HoheChimperaturbeständigkeit，外部环境的表面保护良好，比其他合金钢更便宜，如低合金钢和不锈钢[3-4]。

Kohlenstoffstahl Kann在Gering Einzustufen，基于碳含量的中等和高碳钢（印度理工大学2010年）。低碳钢也称为低碳钢，通常含量小于0.3％碳。inzwischen，中高碳钢具有碳含量0.3 - 0.45％缺点0.45 - 0.75％BZW。[4] [9]。由于它们的脆性耐受性和可焊性降低，管道行业特别是海上管道可能不会使用中高碳钢，并且可焊接性降低[10]。哒,在设计人员之间的海上管道中优选低碳钢，Verarbeitern undsengierungsbehörden。它涵盖了高温容器的管道网络，wärmetauscher，压缩机和输送管道[9] [10]。关于低碳钢在海上加工平台管道中的应用情况详见表1. aus der tabelle 1，低碳钢型API 5L级X52具有最高的拉伸强度455 MPA,而API 5L B级具有最低的抗拉强度413 MPa。

Tabelle 1：Arten von KohlenstoffarmenStählen在离岸 - Verarbeitungsplattform Nach Codes und Namen，Zugfestigkeit，Materialzusammensetzung und Anwendungen：

不行。	代码和标准 （ASTM / API）	Zug. Stärke. （MPA）	Zusammensetzung 材料	应用程序 离岸平台	录制
1	A106等级B. (Nahtlose Rohre)	415	c <= 0.30 Mn <= 1.06 P <= 0.035 S <= 0.035	1。海水系统 2。注射液 系统 3.生产的水 系统 4。便携式水 系统 5。干燃料和气体 系统 6。消防系统 7。乙二醇和 甲醇注入 系统 8。惰性气/植物空气 Rohrleitungen.	[2] [11] [12]
2	API 5L等级B （geschweißtegrohr）	413	C <= 0.28 Mn <= 1.20 P <= 0.030 s < = 0.030		[2] [11] [13]
3.	A671级CC60 （geschweißtegrohr）	415	C <= 0.21 MN < = 0.98 P <= 0.035 S <= 0.035		[2] [11] [14]
4.	API 5L级X52 (Nahtlose Rohre)	455	C <= 0.28 MN < = 1.40 P <= 0.030 s < = 0.030		[2] [11] [13]
5.	A333年级6 (Nahtlose Rohre)	415	c <= 0.30 Mn <= 1.06 P <= 0.025 s < = 0.025	1。耀斑系统 2。海水系统 3.消防系统 4。排水和污水 系统	[2] [11] [15]

1.3 A333等级6年级低碳钢管

基于表中的综合数据1，材料型A333等级6.选择分析微观结构表征

和材料的力学性能．IM Algemeinen，A333年级6管道被称为低温管道，因为它可能承受

温度低至-45°C的温度下的韧性[15]。

ZAHL 1显示A333等级的样品6.低碳钢管．

2.0方法

2.1 Gefugechararakterisierung

Nach Sharmila [17]，DasVergrößerteBildStWichtig，UM Die Morphologie Zu Untersuchen，Mikrostruktur，und Die表单Der Verschiedenen Funktionen，EinschließlichKörner，阶段和嵌入粒子．zur zeit，有各种显微镜方法广泛用于光学显微镜等研究领域（Über），Rasterektronenmikroskopie（SEM）透射电子显微镜（拥有）。Nach Grubb [18]，使用光学显微镜（例如捕获图像）具有高分辨率的图像存在各种优点那快速数据采集并提供更多的定量结果．哒,光学显微镜方法用于表征A333等级的微观结构6的材料。

Optische Mikroskopie Muss DieOberflächeder Probe Flach Sein，Glatte Und Kratzfreie。
Jedoch，这是最值得尊敬的形式，圆形或其他几何形状．所以体育运动,在通过光学显微镜进行微观结构表征之前进行适当的样品制备．A333年级6将低碳钢管样品切入1 cmlänge，通过研磨过程除去附着在样品上的废金属板．NACH DEM SCHNEIDEN DER探测器，研磨表面以除去粗糙的表面并在样品上划伤．Außerdem，两种不同的抛光解决方案，如多晶硅金刚石（3 um und1μm）在测试盘上均匀倒入非结晶胶体二氧化硅，以确保有效的抛光过程．完成抛光过程后达到反射表面．

蚀刻是通过光学显微镜观察微观结构之前样品制备的最终步骤．蚀刻用于表示材料的原子层的物理和化学剥离[17]。Nach Niaz [19]，Nital是低碳钢的最佳蚀刻溶液[20]。Außerdem，蚀刻时间是要考虑的重要因素，以确保样品表面蚀刻到精确水平．一般来说那需要使用氮气在时间框架上蚀刻低碳钢从几秒到分钟[21]。A333年级6蚀刻低碳钢样品3分钟PräziseAnzeigeder Mikrostruktur，Um Sicherzustelen，。Zahl 2 Zeigt DieÄtzProzessvon A333 Graden 6 Kohlenstoffarmem StahlProbenoberfläche。

ZAHL 2：（1）ÄtzProzess;（2）NACH DEMÄTZENund Reinigungsverfahren

Nach der probenvormereitung战争Gerade Abgeschlossen，在三种不同的光学放大倍数下，通过光学显微镜观察材料表面的微观结构，nämlich10x，20x und 50x。

2.2 Härteprüfung nach Vickers

在微观视图下，将制备的样品安装在维氏试验机装置的砧座上．10.然后施加KGF载荷，然后将金刚石金字塔压入样本的平坦表面上15秒。Nach Beendigung der Verweilzeit，通过显微镜观察凹痕．需要通过测量两个对角线来计算凹痕的大小[22]。

3.0结果和圆盘

3.1Gefügechararakterisierung

Zahl 3: Mikrostruktur von A333 Grade 6 kohlenstofffarmer Stahl unter Vergrößerung von 10X。这是一个很好的例子。

Aus den bergebnissen der lichtmikroskopie，10倍放大后样品表面的微观结构，在DEN 3,4 und 5 bzw中的20x und 50x sind ..

Laut Scott [23]，Kohlenstoffarmem Stahl Hatzwei Hauptbestandteile，哪些是珠光体，哪些是铁氧体．Perlit Ist Als Dunkle Bereiche in der Mikrostruktur Definiert，它由铁氧体和铁碳化铁颗粒的细混物组成．inzwischen, nach Koo [24]，珠光体谷物被发现沿铁氧体晶界．另一方面那更亮的区域称为铁氧体，und Die Korngrenzen Zwischen Den Ferritteilchen Sind Deutlich Sichtbar。IM Algemeinen，Mit Niedrigem Kohlenstoff 0.16％Kohlenstoffgehalt Besteht Aus Volumenanteil，0.79％VoreuteKtoiden Ferrit Und 0.21％Von Perlit Bzw。[24]。珠光体和铁氧体层都标记在图中3,4和5。在Erganzung,经10X和20X放大后的显微组织显示铁素体晶粒之间有清晰的晶界．扎尔6.显示低碳钢中铁素体的形状，以证明关于铁素体晶粒边界的说法．

Zahl 6: Korngrenze allotriomorphic in kohlenstoffarmen Stahl [23]

Die Bedeutung der Analyze der Mikrostruktur Eines Matersers，Stähleoder Legierungen insbesondere，是通过观察材料本身的粒度和数量来确定材料的性质．Basierend Halle-Petch-Beziehung汪汪汪,晶粒尺寸的减小提高了钢的强度[25]。Ähnlich, ausden Ergebnissen erhalten durch in optisches Mikroskop，低碳钢型A333等级6最好的aus kleineren Größe von Ferrit Korngrenzen gemacht。

3.2Härteprüfungnach维克斯

Nach Den Von Abschnitt Erzeugten Laten 2.2，维克斯硬度测试结果取决于所施加的负荷， Wohndauer und inden Durchmesser。Daher, Für diesen Test, 10申请KGF15 SEINRÜCKENAUF DEN A333 GRADEN 6 Kohlenstoffmen Stahlprobe。重复测试5 unterschiedliche Bereiche der Probe, die einschließen 4边缘和样品的中点．一旦维克斯在钻石形状金字塔的形式上制作了标本上的坑，DiefüllstoffteilchenLinien Wurden Auf Die Beiden Kanten Diagonalen Eingestellt，并且该值被记录在设备中．然后，我的灵魂就在这里，哪个是维氏硬度计提供的硬度等级．所获得的结果包括对角线直径和硬度值5 Punkte,在表中证明了样品的平均HV2。

Tabelle 2：Härtewertder Probe A333级别6 Kohlenstoffarmen Stahl

Kohlenstoffarmen Stahl：A333年级6 （20毫米x10.毫米x2毫米） 矩形标本
朋克	Durchmesser 1（μm）	Durchmesser 2（μm）	Vickers-Harte(高压)
1	330.075.	332.100	169.131
2	336.960	340.605	161.535
3.	336.555.	333.315	165.268
4.	329.670	326.835	172.065
5.	328.455	333.720	169.131
维氏硬度平均值			166.826.

通过光学显微镜通过凹口的微观结构验证所得结果．扎尔7.描绘了菱形压痕的微观结构样品1,3 und 5模具探针犹太人。

Es Zeigt，Dass Es Ein Kleiner无家可风Zwischen Den Bergebnissen desHärtewertes（HV）。虽然测试是在5 verschiedene punkte，由于测试材料相同，获得的硬度值应该是相同的．田中和神宫，表面粗糙度影响硬度值的测量．虽然试样表面研磨均匀，eS战争eine verschlechterung der ergebnisgenaugkit。Dennoch，Nach Samuels [26]，DerHärtegraddesKohlenstofferStahl（0.1％Kohlenstoffgehalt）IST 140HV。inzwischen，获得A333等级的结果6.低碳钢表明硬度值约为166.826HV．

4.0 Fazit.

Insgeamt，Es Kann DAS A333 Grad Geschlossen Werden，6低碳钢具有微观结构，晶粒尺寸较小，珠光体含量小．该信息验证了材料的高强度和延展性．Inzwischen,这种材料的硬度平均值为166.836HV，uns eststricht der bereich derhärtewertfüröl-und gaspipelines，Das IST DAS最大von 250hv。DA A333年级6年级低碳钢具有合适的晶体结构和硬度水平这是我们所出售的海上平台管道材料。
Außerdem，本文的结果可能有助于进一步研究海上管道材料．

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