铁素体一珠光体管线钢是20世纪60年代以前开发的管线钢所具有的基本组织形态,X52以及低于这种强度级别的管线钢均属于铁素体一珠光体,其基本成分是碳和锰,通常碳含量(质量分数,下同)为0.10%一0.20%,锰含量为1.30%~1.70%,一般采用热轧或正火热处理工艺生产。当要求较高强度时,可取碳含量上限,或在锰系的基础上添加微量铌和钒。通常认为,铁素体一珠光体管线钢具有晶粒尺寸约为7μm的多边形铁素体和体积分数约30%的珠光体。常见的铁素体一珠光体管线钢有5LB、X42、X52、X60、X60和X70。 针状铁素体管线钢的研究始于20世纪60年代末,并于70年代初投入工业生产。当时,在锰一铌系基础E发展起来的低碳.锰一钼一铌系微合金管线钢,通过钼的加入,降低相变温度以抑制多边形铁素体的形成,促进针状铁素体转变,并提高碳、氮化铌的沉淀强化效果,因而在提高钢强度的同时,降低了韧脆转变温度。这种钼合金化技术已有近40年的生产实践。近年来,另一种获取针状铁素体的高温工艺技术正在兴起,它通过应用高铌合金化技术,可在较高的轧制温度条件下获取针状铁素体。常见的针状铁素体管线钢有X70、X80。 早期管道离中心城市较近,地理环境和社会依托条件都较优越。如今,新发现的油、气田大都在边远地区和地理、气候条件恶劣的地带,如向西欧市场供气的阿尔及利亚气田,可向远东市场供气的西伯利亚气田,可向美国市场供气的北阿拉斯加气田和我国东部、西北部油气田等。随着边远油气田、较地油气田、海上油气田和酸性油气田等恶劣环境油气田的开发,油气管道工程面临着高压输送和低温、大位移、深海、酸性介质等恶劣环境的挑战。为保证管道建设和运行的积极性和安全性,管线钢的基本要求和发展趋势是高强度、高韧性、大变形性、厚壁化、高腐蚀性和好的焊接性。