制管预应变对管线钢拉伸性能的影响

分别对X60和X70管线钢的板状试样及X80管线钢棒状试样进行了拉伸试验.结果显示,X65和X70管线钢制成钢管后的横向屈服强度和屈强比均降低,X80管线钢在制成钢管后横向屈服强度和屈强比上升,X70钢管在冷扩径后屈服强度和抗拉强度略有上升;X65卷板拉伸应力一应变曲线中,材料屈服时有明显的屈服平台,屈服平台在制成钢管...     

试样形式对X80级钢板及钢管拉伸试验结果的影响

研究了试样形式对X80级管线钢板及直缝埋弧焊钢管横向拉伸性能试验结果的影响,结果表明,试样形式对钢板及钢管横向拉伸试验结果均有影响,尤其是对钢管横向屈服强度和屈强比的影响较大。分析了不同试样形式拉伸试验结果差异的原因,提出了钢板采用矩形拉伸试样、钢管横向拉伸采用圆棒试样并合理确定屈强比上限的建议。该建议已被西气东输二线标准采纳并实施。     

热时效对X100直缝埋弧焊管拉伸性能的影响

为了研究钢管防腐涂覆和现场冷弯过程对X100管线钢管性能的影响,通过模拟涂覆和拉伸试验,分析了热时效对X100管线钢管拉伸性能的影响规律,并利用透射电镜(TEM)观察分析了X100管线钢管的微观组织结构。结果表明,热时效使X100管线钢管的屈服强度和抗拉强度均有不同程度的升高,纵向屈服强度比横向对热时效更敏感,这主要是由于管线钢生产和钢管的制造过程引起了材料纵、横向晶粒尺寸及位错结构发生差异造成的。     

包申格效应与钢管拉伸性能检测方法探讨

在钢板卷成钢管的过程中 ,管体外层受拉 ,内层受压 ,产生少量塑性变形。而在钢管上取样做管体横向拉伸试验时 ,要将试样压平 ,此时管体外层受压 ,内层受拉 ,反向产生塑性变形 ,即产生包申格效应 ,使试样屈服强度降低。鉴于此 ,讨论了包伸格效应对钢管屈服强度的影响 ,并提出关于钢管屈服强度测定方法的两点建议。在大批量的大直径、高强度、高压力长输管线钢管制造过程中 ,通常要求对钢管做静水压爆破试验 ,采用此试验方法测定管体屈服强度 ,从可靠性和经济性两方面考虑 ,是可行且必要的     

X80级管线钢管板状与圆棒试样屈服强度差异分析

分析了包辛格效应、形变硬化和脱碳层对管体屈服强度的影响.通过对18.4mm壁厚、X80级管线钢管板状试样和圆棒试样检测的屈服强度(Rt 0.5)的对比分析表明,采用板状试样更能真实地反映管线钢管管体的力学性能.为了保证管线钢管服役时的安全性能,应尽量以板状试样所测的数据结合静水压爆破试验结果作为评估钢管整体力学性能的参考依据.     

Rp0.2代替Rt0.5进行管线钢屈服强度测量的可行性研究

API SPEC 5L《管线钢管规范》和ISO/DIS 3183《石油天然气工业管线输送系统用钢管》明确提出了在钢级不高于X90时,使用Rt0.5作为材料的屈服强度;而当钢级高于X90时,Rp0.2则更适用于材料的屈服强度。但在管线钢及管线钢管实际的生产检验过程中,对于X65,X70和X80钢级的厚壁管线钢材料,由于受外在因素的影响,其测试结果有很大离散性,甚至已经严重影响到对结果的判定。探讨了采用Rp0.2代替Rt0.5进行管线钢屈服强度测量的可行性,为有效消除外在因素对屈服强度试验结果的影响提供理论依据。     

管线钢热轧卷板屈服强度的试验研究

为了准确测定管线钢热轧卷板的屈服强度,以X90管线钢热轧卷板为例,采用规定比例极限σP50的计算方法,通过横向、30°和45°方向圆棒试样和直接拉伸矩形试样的拉伸试验、规定比例极限σP50的试验、横向矩形试样预拉伸至规定比例极限σP50的试验等,测定了屈服强度RP0.2和Rt0.5的变化情况。结果表明,预拉伸至σP50对试样力学性能的影响不大;30°和45°方向的矩形拉伸试样σP50的误差限分别为±20 MPa、±5 MPa,在此范围内的屈服强度RP0.2和Rt0.5数据分散性较小,略高于相同方向的圆棒试样,与横向矩形试样的屈服强度略高于横向圆棒试样的规律性一致。预拉伸至规定比例极限σP50能够准确计算管线钢卷板的屈服强度。     

预变形及应变时效对X100管线钢管性能的影响

通过对X100管线钢管在不同预变形量和时效温度下所做的拉伸试验和冲击韧性试验结果的分析,研究了预变形和时效温度对X100管线钢管性能的影响。试验结果表明,预变形明显提高了X100管线钢管的屈服强度、抗拉强度和屈强比,使材料的塑性和冲击韧性明显降低;应变时效对钢管纵向性能影响较为明显,纵向屈服强度、抗拉强度明显升高,而横向屈服强度、抗拉强度变化较小。     

GMAW焊接的HTP高铌X80管线钢管的纵向应变容量

对低C高Nb微合金化的HTP工艺X80管线钢管GMAW焊接纵向环焊缝力学性能和断裂性能做了定量分析,试验使用X80级1 219 mm×22 mm UOE直缝埋弧焊管,在弯曲宽板试样的焊接中心线和HAZ表面开缺口试验,对母材和焊缝的拉伸性能、屈服强度过匹配、V形缺口夏比冲击韧性、CTOD韧性、宽板拉伸试验结果进行了分析。结果表明,－20 ℃下,高Nb HTP管线钢管可以达到很大的纵向后屈服应变,同时证明了8%的过匹配是比较合理的要求。     

管线钢的形变强化、包申格效应与钢管强度

基于管线钢的形变强化和包申格效应,分析了管线钢的强度水平、形变量、钢管成型方式和钢的显微组织对管线钢管强度的影响。结果表明:钢管强度是形变强化能力和包申格效应综合作用的结果;钢板强度水平可引起钢管强度变化;钢板屈强比较高时,因包申格效应大于形变强化效果,钢管屈服强度降低;随着钢管应变量的增加,钢管可获得高的强度;钢管成型后的扩径也有利于钢管强度的增加。     

管体横向拉伸试验预加载方式的可行性分析

螺旋埋弧焊管管体横向拉伸试验中,屈服强度(R10.5)和屈强比的试验数据往往存在较大波动.通过对比预加载试样、无预加载试样和理想状态试样3种情况下的拉伸试验,发现试样的不平度是造成试验结果不确定度的主要因素,探讨采用预加载方式进行管体横向拉伸试验的可行性.提出减小拉伸试验结果的不确定度可以采用1次压平,试样采用载荷不宜...     

油气管道螺旋钢管制造中的包申格效应

介绍了油气管道螺旋钢管在制造过程中，由于包申格效应的影响，使测得的螺旋钢管的屈服强度与卷板的屈服强度有一定的差别。通过对输油管制管后的多种测试，同在用展平试样对管子屈服强度进行检验时，应允许其屈服强度比卷板的屈服强度低一定的值，该值应根据管径、材质、厚度等因素确定。     

X70M高频焊管胀环试验性能研究

为了准确测量钢管的屈服强度,以Φ323.9 mm×6.4 mm、材质为X70M的高频焊管为例,对钢管防腐前后的板状试样和环形试样分别进行了拉伸试验和胀环试验,并分析对比了试验结果。结果表明,板状试样相对于环形试样的屈服强度出现了较大的波动,其原因是板状拉伸试验在试样展平过程中发生了包申格效应和加工硬化。防腐后钢管的胀环试验结果明显高于防腐前,其原因是防腐涂敷过程中钢管经受时效热处理产生了时效强化作用。另外因焊缝与管体的组织不同,造成胀环试验后两者的变形量明显不同,因此使用胀环试验测量管体的屈服强度不够合理。     

钢管板状试样拉伸试验存在问题的探讨

针对螺旋埋弧焊钢管横向板状试样在拉伸试验时存在的屈服强度误差较大的问题，分析了其误差较大的原因，并提出了相应的解决办法。     

X80级管线钢管屈服强度测量影响因素的分析

针对西气东输二线管道用X80级螺旋埋弧焊管生产中,在不同位置、采用不同形式试样所测得的屈服强度结果存在的差异,通过分析指出产生这种差异的主要原因在于：材料的各向异性,试验设备的精度及试样装卡,试样形式,试验方法的选择,时效现象,包辛格效应的影响。     

西气东输三线0.8设计系数试验段水压试压方法及其应用

强度设计系数从0.72提高到0.8,一方面若保持壁厚不变,可提高管道运行压力,从而有效地增加管道输量和输送效率;另一方面如果保持管道设计压力不变,可有效降低管道壁厚要求,这将显著节约管道建设成本。在工程应用中,0.8设计系数管道需要进行高强度水压试验以验证管道的承压能力和系统可靠性,而我国目前设计和施工标准对高强度水压试验方法及控制措施还没有明确规定。为此,根据管道屈服强度的样本统计数据,利用概率方法,结合管道埋地时的双轴应力状态,并根据试压段高差,确定管道可接受的最高强度试压压力。采用压力-容积曲线实时监控试压进程,保证试压过程中压力-容积曲线不出现超过0.2%管容的非线性进水量,并开发出相应的压力-进水量曲线信号采集系统。在管道弹性变形的基础上,提出了考虑空气含量和水压缩性的压力-容积曲线理论表达式。在西气东输三线试压工程实践中,根据上述方法确定的管道试压强度为试压段高点不低于100.5%SMYS,实际监测所得的压力-容积曲线与理论曲线吻合较好,管道未发生泄漏。该方法可作为国内0.8设计系数管道试压的参考方案。