管线钢落锤撕裂试验的能量测试

通过对国产落锤撕裂试验机能量测试系统的开发与研究,以及该系统在鞍钢化检验中心的成功应用,展示了该系统的可靠性.该系统的研制成功为定量研究各种因素对管线钢断裂韧性的影响以及从理论上研究管线钢承受冲击载荷的断裂机理提供了试验支持,提高了检验水平,健全了试验方法和手段.     

管线钢落锤撕裂试验的应用实践

通过对管线钢落锤撕裂试验的研究，根据我国管线钢及其检验设备的发展现状，提出了落锤撕裂试验能量测试的三种方法以及落锤撕裂试验中的一些注意事项，为带有能量测试的国产落锤撕裂试验机的研制提供一些设计思路。     

X80管线钢不同组织形态的显微结构特征研究

现代管线钢是一种控轧、控冷状态的低碳微合金化钢。由于低碳、超低碳和多元的微合金化设计,以及在控轧、控冷过程中温度、变形量、冷却速度等不同工艺参数的变化,管线钢的显微组织形态呈现多样性和复杂性。在对西气东输二线工程中不同厂家生产的X80管线钢显微组织大量分析的基础上,总结出来X80管线钢显微组织类型、形成机理、形貌特征和鉴别方法。为便于从事研究开发和检验的人员对管线钢的组织进行分析和鉴别,文章简要介绍X80管线钢几种主要组织形态的显微结构特征。     

X70级管线钢不同缺口形式的落锤撕裂试验研究

在不同试验温度条件下,对各种缺口形式的X70级管线钢DWTT试样进行了落锤撕裂试验,并对试验中的有关数据进行了分析.试验和分析结果表明：X70级管线钢在室温下具有很高的断裂韧性,破坏后断口有明显的分层现象;X70级管线钢韧脆转变温度在-20 ℃～-30 ℃之间;在一定温度范围内,压制缺口试样异常断口出现的概率较大;异常断口的出现是由形变硬化、温度等因素造成的.针对高钢级管线钢出现的异常断裂现象,有待于改进断口的评价标准,以使其更客观地反映材料的止裂能力.     

X80管线钢热影响区不同区域组织与韧性的规律性研究

采用Gleeble-3500型热模拟试验机,分析了相同峰值温度,不同焊接线能量条件下组织与冲击韧性的关系:测定了3种X80管线钢热影响区在不同焊接线能量和峰值温度下的组织和冲击韧性.结果表明,焊接线能量为45 kJ/cm时的冲击韧性要优于25 kJ/cm时的冲击韧性.当峰值温度大于750℃时,25 kJ/cm时的冲击韧性要优于45 kJ/cm时的冲击韧性;在相同焊接线能量条件下,峰值温度为750℃,1 250℃,1 350℃时,即热影响区的临界区、粗晶区,其冲击韧性较差.     

X80级管线钢的各向异性特征

通过对X80级管线钢不同方向拉伸性能、金相硬度、金相组织的试验和分析，得出了X80级管线钢的各向异性特征：横向强度大于纵向强度，纵向韧性优于横向韧性。并对该特征进行了分析讨论。     

X80管线钢焊接工艺研究

本文阐述了X80管线钢的焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数,通过焊缝外观检验、金相检验和力学性能试验优化了X80管线钢焊接工艺参数。     

焊接预热温度对X80级管线钢组织性能的影响

通过焊接热模拟试验和冲击韧性试验,研究了不同预热温度对X80级管线钢组织性能的影响.结果表明,当焊接热输入为10 kJ/cm时,随着预热温度的增加,X80钢粗晶热影响区韧性有所增加;当焊接热输入为20 kJ/cm时,预热温度对韧性没有明显的改善;当预热温度超过150 ℃,已开始出现对韧性构成损害的块状铁素体和珠光体组织.     

X80管线钢凹坑-划痕缺陷的磁记忆检测研究

为了研究不同机械损伤类型的力磁耦合特性,设计了带凹坑和划痕缺陷的X80管线钢试样,通过静载拉伸试验,对比分析两种缺陷在不同载荷作用下的磁记忆信号特征。结果表明:凹坑缺陷处切向磁场强度出现峰值,梯度值过零点,磁记忆信号的畸变程度随载荷的增加而降低;划痕缺陷在初始状态未表现出磁信号异常,但随载荷的增加,其切向磁场分量的应力集中特征渐趋明显;两种缺陷处,切向磁场梯度的峰谷值差与试样的损伤程度存在近线性关系,但变化趋势相反,这一特征可为X80管线钢机械损伤程度的定量评估提供参考依据。     

拉伸试验速率对X80级管线钢拉伸试验结果的影响

不同的拉伸试验方法规定了不同的拉伸试验速率,对GB/T 228—2002与ASTM A370—2005方法所规定的试验速率进行了对比试验。结果发现,X80级管线钢管的拉伸强度没有明显地受到拉伸试验速率的影响,但是较高的拉伸试验速率可能会造成拉伸性能屈服强度指标有较小的波动。     

X80管线钢断裂韧性测试方法探讨

采用GB/T 21143—2007规定的钝化线方法测试了X80管线钢延性断裂韧度JIC,并与采用微观断口裂纹伸张区方法确定的表观启裂韧性Ji对比。结果表明:GB/T 21143—2007规定的左边界线判定条件存在数据有效性误判情况,用钝化线方法确定的X80管线钢断裂韧性值偏高,建议在X80管线钢延性断裂韧性测试时保留GB/T 21143—2007中的钝化线形式,左边界线由钝化线偏置量0.1 mm调整为0.03 mm,钝化线偏置量由0.2 mm调整为0.035 mm。     

X70/X80管线钢厚板低温CTOD韧性研究

为了保证管线的运营安全,特别是在寒冷地区管线用钢的低温韧性,对管线用钢X70/X80厚板进行了低温裂纹尖端张开位移（CTOD）试验。试验结果表明,该等级的管线用钢板具有良好的抗开裂能力,能够满足制管要求。同时讨论了CTOD试验过程中样品制备、试验结果有效性检测以及特征CTOD值的确定等相关问题,在此基础上给出了管线用厚钢板CTOD认证试验的思路、方法、实践经验及改进意见。     

X80级管线钢焊接热影响区不同区域的韧性分布

研究了X80级管线钢焊接热影响区不同区域的韧性分布.结果表明, X80级管线钢在焊接过程中形成的热影响区由不同温度下形成的梯度组织组成.焊接加热温度为1 300 ℃时所形成的粗晶区韧性最低,是受焊区的薄弱环节.950 ℃以下的焊接热过程,对管线钢的韧性没有大的损害.引起热影响区性能恶化的主要原因是高温引起的晶粒长大以及由于晶粒粗大而引起上贝氏体等非平衡低温转变产物的增多.     

X80高强度管线钢拉伸试验伸长率变化规律研究

为了解决高强度管线钢拉伸试验伸长率换算遇到的问题,选用多种X80管线钢材料对其拉伸试验伸长率变化规律进行了研究。研究结果表明,基于碳素钢和低合金钢旧材料建立的Oliver公式仍适用于X80高强度管线钢,但材料系数不同。确立了X80管线钢拉伸试验伸长率变化公式,根据新的材料系数分析了对试验结果评判的影响,并提出了标准修订建议,提醒使用者注意该问题,避免可能产生的不良后果。     

X52管线钢接触损伤的磁记忆检测试验研究

接触损伤会对油气管道的完整性和安全性造成严重威胁,采用磁记忆检测技术可实现损伤的早期诊断,为此对X52管线钢试件不同接触载荷下的磁记忆信号特征进行了试验研究。结果表明:在接触损伤点磁记忆信号的法向分量过零点,切向分量出现极值;通过与摩擦损伤的磁记忆信号进行对比分析,说明压应力集中对磁记忆信号的影响更大;利用法向分量的峰-谷值差和水平间距两个特征参数随接触载荷增加而增大的特点,可以表征接触损伤的严重程度和影响范围。通过对X52管线钢接触损伤与磁记忆信号之间的关联性进行分析,为油气管道接触损伤的无损定量化评价奠定了基础。