澳大利亚ਗਰੇਡ6ਪਾਈਪਲਾਈਨਹੇਠਲੀਕਾਰਬਨਸਟੀਲ——微观结构ਕਰੈਕਟਰਾਈਜੇਸ਼ਨਅਤੇਜ਼ਿਦਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ

ਐਮ。ਐਨ。Ervina Efzan *，S Kesahvanveraragu，ਜੰਮੂ。ਐਮਰਸਨ

1.0ਜਾਣ——ਪਛਾਣ

1.1ਸੰਮੁਦਰੀਪਾਈਪਲਾਈਨਪਦਾਰਥ

ਸੰਮੁਦਰੀਪਲੇਟਫਾਰਮਵਿੱਚਪਾਈਪਸਮੱਗਰੀਦੇਵੱਖਵੱਖਕਿਸਮਦੇਬਣੇਹਨ,。材料的选择取决于某些考虑因素，如成本,ਕੰਮਦੀਲੋੜ,的压力和温度操作条件,ਖੋਰ速率等等[1 - 2]。由于海上平台的管道种类繁多,材料选择和这些考虑是非常必要的。ਸੰਮੁਦਰੀਉਦਯੋਗਵਿੱਚ,金属是一种被广泛使用的材料，可以分为黑色金属和有色金属[1 - 3]。ਲੋਹੇਰੱਖਣਵਾਲੇਮੈਟਲਜ਼(ਫੇ)因为它们的主要成分被称为黑色金属,而含有其他元素的金属则称为有色金属[4 - 5]。ਢਲਾਈਅਤੇਸਟੀਲਜ਼ਧਮਾਕੇਖੇਜਮੈਟਲਸ਼੍ਰੇਣੀਨਾਲਸਬੰਧਤ,ਜਦਕਿਗੈਰ——ਧਮਾਕੇਖੇਜਧਾਤਅਲਮੀਨੀਅਮਦੇਸਮੇਤਹਨ(ਅਲ),ਤਾਂਬਾ(ਨਾਲ),ਵਿਸ਼ਵਾਸਹੈ(ਸ੍ਰੀ)ਅਤੇਸਿਲੀਕਾਨ(ਅਤੇ)[3 - 5]。埃及客轮ਅਨੁਸਾਰ[6],黑色金属是建造海上平台管道最常用的金属，由于其成本效益和承受能力
ਓਪਰੇਟਿੰਗਹਾਲਤ。

1.2ਪਲੇਨਕਾਰਬਨਸਟੀਲ

ਕਾਰਬਨਸਟੀਲਇਸਦੇਮੁੱਖ合金ਤੱਤਦੇਤੌਰਤੇਕਾਰਬਨਦਾਇੱਕਪਦਾਰਥਹੈ。碳钢是由铁构成的(ਫੇ),ਕਾਰਬਨ(C),ਫਾਸਫੋਰਸ(ਪੀ),ਖਣਿਜ(mN)ਗੰਧਕ(S)ਅਤੇਸਿਲੀਕਾਨ(ਅਤੇ)[7]。ਵਰਤਮਾਨਵਿੱਚਸੰਸਾਰਭਰਦੀਮਾਰਕੀਟਵਿੱਚ,碳钢正在被制造并大量用于重工业,ਖਾਸਕਰਕੇਸੰਮੁਦਰੀਆਵਾਜਾਈਸਿਸਟਮਅਤੇਤੇਲਕੱਢਣ[8]。ਇਸਦਾਕਾਰਨਹੈਕਾਰਬਨਸਟੀਲਉੱਚਤਾਕਤਹੈ,ਚੰਗਾਵੈਲਡਯੋਗਤਾ,耐高温,良好的表面保护于外部环境和价格比其他合金钢如低合金钢和不锈钢[3 - 4]。

ਕਾਰਬਨਸਟੀਲਘੱਟਵਿੱਚਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧਕੀਤਾਜਾਸਕਦਾਹੈ,根据其碳含量中，高碳钢(ਭਾਰਤੀਟੈਕਨਾਲੋਜੀਇੰਸਟੀਚਿਊਟ,2010)。低碳钢也被称为低碳钢，其含碳量通常小于0.3%ਕਾਰਬਨ。ਇਸਦੌਰਾਨ,中，高碳钢具有的碳含量0.3 - 0.45％0.45ਅਤੇ - 0.75％ਕ੍ਰਮਵਾਰ[4] [9]。管道行业，特别是海上管道，不能使用中、高碳钢，因为其抗脆性差，焊接性降低[10]。ਇਸਲਈ,低碳钢是在设计中海上管线优选,ਫੈਬਰੀਕੇਟਰਜ਼ਅਤੇਰੈਗੂਲੇਟਰ。它涵盖了高温船舶的管网,ਗਰਮੀ交换机、压缩机和传输管道[9] [10]。关于在海上加工平台管道中使用低碳钢的详细信息列于表中1.ਟੇਬਲਤੱਕ1,低碳钢型API 5L级X52具有最高的抗拉强度455兆帕，而API 5L型B级具有最低的抗拉强度413 mpa。

ਟੇਬਲ1：ਕੋਡਅਤੇਮਿਆਰਅਨੁਸਾਰਸੰਮੁਦਰੀਨੂੰਕਾਰਵਾਈਪਲੇਟਫਾਰਮਵਿੱਚਘੱਟਕਾਰਬਨਸਟੀਲਦੀਕਿਸਮ，ਲਚੀਲਾਪਨ，ਸਮੱਗਰੀਰਚਨਾਅਤੇਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ：

ਕੋਈ。	规范和标准 （ASTM / APIਨੂੰ）	抗拉 ਤਾਕਤ （MPA）	ਰਚਨਾ 的材料	应用程序 海洋平台	ਸੰਦਰਭ
1	A106 B级 (ਸਹਿਜਪਾਈਪ)	415	ç<= 0.30 MN <= 1.06 ਪੀ<= 0.035 小号<= 0.035	1.海水系统 2。注水 ਸਿਸਟਮ 3。生产水 ਸਿਸਟਮ 4。便携式水 ਸਿਸਟਮ 5。干燃料和煤气 ਸਿਸਟਮ 6。消防水系统 7。乙二醇和 甲醇注入 ਸਿਸਟਮ 8。惰性气体/工厂空气 ਪਾਈਵਪੰਗ	[2][11] [12]
2	API 5L B级 (焊接ਪਾਈਪ)	413	ç<= 0.28 MN <= 1.20 ਪੀ<= 0.030 小号<= 0.030		[2][11] [13]
3.	A671年级CC60 (焊接ਪਾਈਪ)	415	ç<= 0.21 MN <= 0.98 ਪੀ<= 0.035 小号<= 0.035		[2][11] [14]
4	API 5L级X52 (ਸਹਿਜਪਾਈਪ)	455	ç<= 0.28 MN <= 1.40 ਪੀ<= 0.030 小号<= 0.030		[2][11] [13]
5	澳大利亚ਗਰੇਡ6 (ਸਹਿਜਪਾਈਪ)	415	ç<= 0.30 MN <= 1.06 ਪੀ<= 0.025 小号<= 0.025	1.火炬系统 2。海水系统 3。消防水系统 4。排水和污水 ਸਿਸਟਮ	[2][11] [15]

1.3澳大利亚ਗਰੇਡ6低碳钢管

根据表的全面数据1,材质A333级6被选择进行微观结构表征分析

以及材料的力学性能。ਆਮਤੌਰਤੇ,澳大利亚ਗਰੇਡ6管被称为低温管，因为它可以承受

在温度低至-45℃时的冲击韧性[15]。

ਚਿੱਤਰ1显示A333等级的样品6低碳钢管。

2.0ਵਿਧੀ

2.1微观结构ਕਰੈਕਟਰਾਈਜੇਸ਼ਨ

ਸ਼ਰਮੀਲਾਦੇਅਨੁਸਾਰ[17],ਦੀਉਸਤਤਿਚਿੱਤਰਨੂੰਵਿਗਿਆਨਦੀਪੜਤਾਲਕਰਨਲਈਜ਼ਰੂਰੀਹੈ,ਮਾਈਕਰੋਸਟਰਚਰ,ਅਤੇਅਨਾਜਸਮੇਤਕਈਫੀਚਰਦੀਸ਼ਕਲ,相位和嵌入的颗粒。ਵਰਤਮਾਨਵਿੱਚ,存在各种显微方法广泛用于研究领域，如光学显微(ਬਾਰੇ),ਸਕੈਨਿੰਗਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ(SEM)以及透射电子显微镜(ਕੀਤਾਹੈ)。Grubbਅਨੁਸਾਰ[18],使用光学显微镜有许多优点，例如可以捕获高分辨率的图像,快速的数据采集，提供更多的定量结果。ਇਸਲਈ,使用光学显微镜法来表征A333级的微结构6ਸਮੱਗਰੀ。

ਆਪਟੀਕਲਮਾਈਕਰੋਸਕੋਪੀਨਮੂਨਾਦੀਸਤ੍ਹਾਦੀਲੋੜਫਲੈਟਹੋਣਦਾ,ਸਮਤਲਅਤੇਮੁਫ਼ਤਵਲੂੰਧਰੇ。
ਪਰ，ਇਸਨੂੰਅਜਿਹੇਆਇਤਾਕਾਰਦੇਤੌਰਤੇਕਿਸੇਵੀਖਾਸਸ਼ਕਲਵਿੱਚਹੋਣਾਨਾਲੋੜਨਹੀਹੈ，圆形或其他几何形状。Bi eleyi,一个适当的样品制备通过光学显微镜在进行微观结构表征之前完成。澳大利亚ਗਰੇਡ6将低碳钢管试样切开1ਮੁੱਖਮੰਤਰੀਦੀਲੰਬਾਈ，附着在样品上的废金属片通过研磨过程去除。ਨਮੂਨੇਦੇਕੱਟਣਦੇਬਾਅਦ,表面经过研磨，去除样品表面的粗糙和划痕。ਇਸਦੇਇਲਾਵਾ,两个不同的抛光液，例如多晶金刚石(3μmਅਤੇ1μm)将非晶胶体二氧化硅均匀地倒在测试盘上，以确保有效的抛光过程。抛光工艺完成后得到一个反射表面。

蚀刻是样品制备的最后一步，然后用光学显微镜观察微观结构。蚀刻是指材料原子层的物理和化学剥落[17]。尼亚兹ਅਨੁਸਾਰ[19]，硝酸乙醇腐蚀液对低碳钢的最佳蚀刻溶液[20]。ਇਸਦੇਨਾਲ,蚀刻时间是保证试样表面蚀刻达到准确水平的一个重要因素。ਆਮਤੌਰ”ਤੇ,低碳钢需要在时间帧使用硝酸乙醇腐蚀液进行蚀刻从几秒到几分钟[21]。澳大利亚ਗਰੇਡ6低碳钢样品蚀刻3ਮਿੰਟਮਾਈਕਰੋਸਟਰਚਰਦੀਸਹੀਡਿਸਪਲੇਅਨੂੰਯਕੀਨੀਬਣਾਉਣਲਈ。ਚਿੱਤਰ2澳大利亚ਗਰੇਡਦੇਐਚਿੰਗਦੀਪਰਿਕਿਰਿਆਨੂੰਵੇਖਾਉਦਾਹੈ6ਖੋਜੋਕਾਰਬਨਸਟੀਲਨਮੂਨਾਸਤਹ。

ਚਿੱਤਰ2:(1)ਐਚਿੰਗਦੀਪਰਿਕਿਰਿਆ;(2)ਐਚਿੰਗਅਤੇਸਫਾਈਕਾਰਵਾਈਦੇਬਾਅਦ

ਬਾਅਦਨਮੂਨਾਤਿਆਰੀਦਾਠੀਕਠੀਕਪੂਰਾਹੋਗਿਆਸੀ,,通过光学显微镜观察了三种不同光学放大率下材料表面的微观结构20,ਅਰਥਾਤ10 x, xਅਤੇ50 x。

2.2维氏ਸਖ਼ਤਟੈਸਟ

在显微镜下将制备好的试样安装在维氏硬度仪的砧上。10然后KGF负载物通过按压金刚石棱锥的进入样品的平坦表面进行的持续时间和施加随后15ਹਵਾਈਅੱਡੇ。ਵੱਸਦਾਹੈਵਾਰਦੇਮੁਕੰਮਲਹੋਣਦੇਬਾਅਦ，通过微观观察凹痕。凹痕的大小需要通过测量两条对角线来计算[22]。

3.0ਨਤੀਜੇਅਤੇਚਰਚਾ

3.1微观结构ਕਰੈਕਟਰਾਈਜੇਸ਼ਨ

ਚਿੱਤਰ3：A333ਗਰੇਡਦੇਮਾਈਕਰੋਸਟਰਚਰ6 10倍ਦੇਵੱਡਦਰਸ਼ੀਦੇਤਹਿਤਹੇਠਲੀਕਾਰਬਨਸਟੀਲ。珍珠岩ਅਤੇ铁氧体ਲੇਅਰਪੜਾਅਬਣਤਰਨੂੰਵੱਖਰੇਕਰਨਲਈਦਰਸਾਏਗਏਹਨ。

ਚਾਨਣਨੂੰਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪਦੇਨਤੀਜੇਤੱਕ，放大10倍后样品表面的微观结构,20 xਅਤੇ50 xਅੰਕੜੇਵਿਚਪਤਾਲੱਗਦਾਰਹੇਹਨ,3、4ਅਤੇ5ਕ੍ਰਮਵਾਰ。

ਸਕਾਟਦੇਅਨੁਸਾਰ[23]，ਖੋਜੋਕਾਰਬਨਸਟੀਲਦੇਦੋਪ੍ਰਮੁੱਖਭਾਈਵਾਲਹੈ，珠光体和铁素体是什么。珠光体ਮਾਈਕਰੋਸਟਰਚਰਵਿਚਹਨੇਰੇਖੇਤਰ”ਦੇਤੌਰਤੇਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤਕੀਤਾਗਿਆਹੈ,由细小的铁素体和碳化铁颗粒组成。ਇਸਦੌਰਾਨ，辜ਅਨੁਸਾਰ[24]，珠光体晶粒沿发现铁素体晶粒边界说谎。ਦੂਜੇਹਥ੍ਥਤੇ,较亮的区域称为铁素体,ਅਤੇ铁氧体ਛੋਟੇਕਣਵਿਚਕਾਰਅਨਾਜਚੌਕੇਸਪਸ਼ਟਤੌਰਦਿਸਦੀਹਨ。ਆਮਤੌਰਤੇ,ਨਾਲਘੱਟਕਾਰਬਨ0.16%ਕਾਰਬਨਸਮੱਗਰੀਨੂੰਵਾਲੀਅਮਬਾਗਦੇਸ਼ਾਮਲਹਨ,0.79%先共析铁素体ਅਤੇ0.21%珍珠岩ਦੇਕ੍ਰਮਵਾਰ[24]。珠光体层和铁氧体层都用数字标记3、4ਅਤੇ5。ਇਸਦੇਇਲਾਵਾ,显微组织在放大10X和20X的情况下，铁素体晶粒之间有清晰的晶界。ਚਿੱਤਰ6在低碳钢中显示铁素体的形状，以证明关于铁素体晶粒晶界的说法是正确的。

ਚਿੱਤਰ6:ਖੋਜੋਕਾਰਬਨਸਟੀਲਵਿਚਅਨਾਜਸੀਮਾ他形[23]

ਨੂੰਇੱਕਸਮੱਗਰੀਦੀਮਾਈਕਰੋਸਟਰਚਰਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਦੀਮਹੱਤਤਾ,ਖਾਸਕਰਕੇਸਟੀਲਜ਼ਜਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟਿਡ,是通过观察材料本身的颗粒大小和数量来确定材料的性质吗。ਹਾਲ-Petchਦੇਰਿਸ਼ਤੇ”ਤੇਆਧਾਰਿਤ,晶粒尺寸的减小提高了钢的强度[25]。ਇਸੇ,ਆਪਟੀਕਲਮਾਈਕਰੋਸਕੋਪਨਾਲਪ੍ਰਾਪਤਨਤੀਜੇਤੱਕ,低碳钢类型A333级6铁素体ਅਨਾਜਚੌਕੇਦੇਛੋਟੇਆਕਾਰਦੇਵਿਚਕੀਤਾਗਿਆਹੈ。

3.2维氏ਸਖ਼ਤਟੈਸਟ

ਸੈਕਸ਼ਨਤੱਕਤਿਆਰਡਾਟਾਅਨੁਸਾਰ2.2,维氏硬度测试的结果取决于所施加的载荷,ਅੰਤਰਾਲਹੈਅਤੇ凹痕直径ਵੱਸਦਾਹੈ。ਇਸਲਈ,ਇਸਟੈਸਟਲਈ,10kgf被申请15ਹਵਾਈਅੱਡੇ澳大利亚ਗਰੇਡ”ਤੇਹਾਸ਼ੀਏ6ਖੋਜੋਕਾਰਬਨਸਟੀਲਨਮੂਨਾ。重复的测试5ਨਮੂਨਾਦੇਵੱਖਵੱਖਖੇਤਰ,ਜਿਸਵਿਚਸ਼ਾਮਲ4样本的边缘和中点。一旦压头在菱形棱锥的形式在样品制成的坑维氏，ਭਰਾਈਲਾਈਨਵਿਕਰਣਦੇਦੋਨੋਕੋਨੇਨੂੰਐਡਜਸਟਕੀਤਾਗਿਆਸੀ，并将数值记录在设备中。ਫਿਰ，ਨਤੀਜੇHVਦੇਰੂਪਵਿੱਚਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤਕੀਤਾਗਿਆਸੀ，什么显示维氏硬度计提供的硬度等级。所获得的结果包括对角直径和硬度值5ਅੰਕ,和用于样品的平均HV证明表2。

ਟੇਬਲ2:ਨਮੂਨਾ澳大利亚ਗਰੇਡਦੀਜ਼ਿਦਮੁੱਲ6ਹੇਠਲੀਕਾਰਬਨਸਟੀਲ

ਹੇਠਲੀਕਾਰਬਨਸਟੀਲ:澳大利亚ਗਰੇਡ6 (20毫米x10毫米x2ਮਿਲੀਮੀਟਰ) 矩形的标本
ਪੁਆਇੰਟ	ਵਿਆਸ1（μm）的	ਵਿਆਸ2（μm）的	维氏ਸਖ਼ਤ(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
平均维氏硬度值			166.826

通过光学显微镜对压痕的显微组织进行了验证。ਚਿੱਤਰ7示出了金刚石的显微组织样品形凹槽上点1、3ਅਤੇ5ਨਮੂਨਾਦੇਕ੍ਰਮਵਾਰ。

ਇਹਪਤਾਲੱਗਦਾਹੈਉੱਥੇਸਖ਼ਤਮੁੱਲਦੇਨਤੀਜੇਦਾਆਪਸਵਿੱਚਇੱਕਮਾਮੂਲੀਫਰਕਹੈ,ਜੋਕਿ(高压)。尽管测试是在5ਵੱਖ-ਵੱਖਅੰਕ，由于试验材料相同，所获得的硬度值应该相同。田中ਅਤੇKamiyaਅਨੁਸਾਰ[22],表面粗糙度影响硬度值的测量。虽然试样表面研磨均匀,ਇਸਦਾਨਤੀਜਾਸ਼ੁੱਧਤਾਵਿਚਗਿਰਾਵਟਉੱਥੇਸੀ。ਫਿਰਵੀ,ਸੈਮੂਅਲਜ਼ਅਨੁਸਾਰ[26],ਖੋਜੋਕਾਰਬਨਸਟੀਲਦੀਜ਼ਿਦਦੇਪੱਧਰ(0.1%ਕਾਰਬਨਸਮੱਗਰੀਨੂੰ)140高压ਹੈ。ਇਸਦੌਰਾਨ,A333年级的成绩6低碳钢的硬度值约为166.826HV。

4.0ਸਮਾਪਤੀ

ਓਵਰਆਲ,ਇਸਨੂੰਹੈ,ਜੋਕਿ澳大利亚ਗਰੇਡਸਿੱਟਾਕੱਢਿਆਜਾਸਕਦਾਹੈ6低碳钢的显微组织粒度小，珠光体含量少。这些信息验证了材料的高强度和延性。ਇਸਦੌਰਾਨ,该材料的硬度的平均值是166.836HV,ਅਤੇਇਸਨੂੰਤੇਲਅਤੇਗੈਸਪਾਈਪਲਾਈਨਲਈਸਖ਼ਤਮੁੱਲਦੀਸੀਮਾਹੈ,ਦੀਪਾਲਣਾ,ਜਿਸਨੂੰ250高压ਦੀਵੱਧਹੈ。澳大利亚ਗਰੇਡਲੈਕੇ6低碳钢具有合适的晶体结构和硬度,ਇਸਨੂੰਇੱਕਸੰਮੁਦਰੀਪਲੇਟਫਾਰਮਪਾਈਪਲਾਈਨਸਮੱਗਰੀਦੇਤੌਰਤੇਵਰਤਿਆਜਾਕਰਨਲਈਉੱਚਿਤਹੈ。
ਇਸਦੇਨਾਲ,本文的研究成果对今后海上管道材料的研究具有一定的指导意义。

ਹਵਾਲੇ

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