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管线运输是长距离输送石油、天然气最经济、合理的运输方式,油气管网的建设能够大大减轻铁路运输的压力,并且有利于保障油气市场的安全供给。管线的铺设经常要通过许多潮湿酸性的环境,而部分石油、天然气中也含有大量的H2S、SO2等酸性气体,所以管线钢的耐酸性也越来越受到广泛的重视。经过不断的发展,管线钢的强度已经提高到X120级别,但是耐酸性管线钢的研制还多停留在较低级别。氢致开裂(HIC)是管线钢在酸性环境中发生破坏的一种重要形式,研究抗HIC性能优异的管线钢是目前钢铁与能源工业工作者研究的重点课题之一。本文通过非水溶液电解法萃取X65管线钢中的夹杂物,利用光学显微镜和扫描电子显微镜以及X射线能量色散谱对不同脱氧方式生产的X65管线钢的微观组织结构和夹杂物进行了观察和分析。HIC试验结果表明,中心偏析是试验钢X65发生HIC的主要原因。利用Ti-Zr复合脱氧管线钢中夹杂物的种类和尺寸得到了有效控制,MnS得到了分散和球化;而利用传统Al脱氧管线钢中的夹杂物尺寸较大,同时存在串状MnS。与传统Al脱氧方式相比,Ti-Zr复合脱氧的X65管线钢抗HIC效果更好。本文设计了一种Ti微合金化低碳低合金热轧X65级别耐酸性管线钢,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱和透射电镜观察和分析了它们的显微组织、夹杂物和析出物变化情况,并测试了它们的室温拉伸性能和0℃、-40℃时的CVN冲击功。结果表明,Ti含量从0.05%0.11%,管线钢中显微组织为铁素体+珠光体,晶粒逐渐细化,退化珠光体含量增多,热轧板厚的降低使得显微组织向针状铁素体转变。Ti微合金化X65管线钢中夹杂物主要为Al2O3和TiN,析出物数量较多,主要为Nb、Ti的碳氮化物,析出物数量随Ti含量增加、热轧板厚增加而增多。Ti含量为0.11%时,管线钢的强韧性最好,其室温拉伸性能和0℃的CVN冲击功满足《API Spec5L-2007》的要求。通过《NACE TM0284-2003》标准测试了Ti微合金化X65管线钢的HIC性能。试验用钢的带状组织、链状夹杂物级别很低;S元素大部分与Ti结合生成TiS;硫化物形态、尺寸得到有效控制,经过96小时H2S饱和溶液浸泡,无氢鼓泡和裂纹产生。Ti微合金化管线钢具有优良的抗HIC性能。