包申格效应对螺旋焊管强度的影响

采用高强度级别钢种的卷板制造螺旋焊管的过程中，包申格效应使钢管屈服强度降低的现象日益突出。本文对包申格效应影响钢管屈服强度的作用进行了理论分析，对影响包申格效应作用的因素进行了评述，并对如何评价包申格效应作用大小和控制包申格效应影响提出了一些意见和建议。     

螺旋埋弧焊管制管前后拉伸性能变化的统计分析

研究了API B～X80钢级、管径355.6～1219mm及壁厚6.3～18.4mm螺旋埋弧焊管制管前后拉伸性能变化的一般规律,结合螺旋埋弧焊管制造过程分析了试样展平过程产生的包申格效应对钢管拉伸性能的影响。结果表明:对于X65以下钢级钢管包申格效应明显,即制管后屈服强度下降明显,并且差异值随着强度水平的提高而提高,而对于X70以上钢级钢管,包申格效应不明显,制管后屈服强度下降不大;对于抗拉强度,所试验钢级钢管制管前后基本一致。材料的组织是影响屈服强度变化或包申格效应大小的主要因素。     

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。     

API X70和X80管线钢管屈服强度的双循环模拟试验分析和估算

为了准确估算API X70和X80管线钢管的屈服强度,分别对API X70和X80管线钢板和钢管进行了制管和压平过程的双循环模拟试验,并将包申格应力参数和Swift方程相结合来估算钢管的屈服强度。试验和估算结果表明,包申格应力参数和Swift方程相结合的估算方法中已经包含了显微组织和制管过程的影响因子,因而能较为准确地估算钢管的屈服强度。因拉压强度差效应较小且和反向流动曲线可用一条曲线表示,因此利用展平钢板的拉伸/压缩性能可有效估算制管前后屈服强度的变化,该估算方法对控制显微组织和制造工艺参数进而控制管线钢板的屈服强度有着重要的作用。     

包申格效应对X 65、 X70、 X80钢级螺旋埋弧焊管强度的影响

为了探寻螺旋埋弧焊管生产过程中产生的包申格效应对焊管强度的影响规律,分析了包申格效应产生的原因,并以X65、X70和X80钢卷板及其钢管为研究对象,分别在卷板和钢管上取样进行拉伸试验。试验和分析结果表明:钢管成型和试样加工过程中,钢板外层和内层的金属会向相反的方向发生两次塑性变形,这是螺旋焊管产生包申格效应的主要原因;不同取样形式与加工方法,包申格效应的表现也略有不同;受包申格效应影响,X65和X70钢管的屈强比较卷板有所下降,但X80钢管部分壁厚中反而有升高的趋势。包申格效应对不同材质、不同径厚比螺旋埋弧焊管拉伸性能的影响不同,制管厂在制定卷板技术条件时应充分考虑包申格效应的影响。     

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     

螺旋埋弧焊管制管前后力学性能变化及其影响因素

研究了Q235B～API X80钢级、壁厚6.3 ～18.4 mm热轧卷板的化学成分、组织及性能以及Φ355.6 mm～Φ1 219 mm的螺旋埋弧焊管制管前后力学性能变化的一般规律,分析了螺旋焊管制造过程及试样展平过程产生的包申格效应对钢管拉伸性能及韧性的影响。研究发现,包申格效应与钢级（或者强度水平）相关性最强,X52～X65钢的包申格效应最为明显,而X52以下及X70以上钢级的包申格效应则不太明显;对于抗拉强度,所试验钢级制管前后基本一致。材料的成分及显微组织是影响包申格效应的主要因素,静水压试验工序也会使螺旋埋弧焊管的屈服强度相比焊接后钢管显著提高,制管后夏比冲击性能变化无明显规律。     

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。     

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。     

板厚与取样位置对螺旋埋弧焊管母材拉伸性能的影响

分析了某制管厂在采用L450MB卷板生产φ813 mm×12.5 mm和φ813 mm×11.0 mm规格钢管过程中,由于板厚和钢管母材取样位置不同而造成母材拉伸性能较原材料的变化情况,分析指出,由于材料受包申格效应的影响较大,管体母材的屈服强度相比原材料卷板下降了50~60MPa,抗拉强度下降大约10MPa,屈强比也有明显降低;壁厚较大的卷板在制成钢管的过程中,屈服强度和屈强比的下降值比壁厚较小的卷板有所减小;管体母材拉伸试验的取样位置在距螺旋焊缝a/2处时,其拉伸性能相对于在距螺旋焊缝a/4处取样时有所降低。     

直缝焊管制管工艺对钢管横向拉伸性能影响探讨

根据包辛格效应和形变强化理论,结合焊管生产实践,探讨了UOE、JCOE、ERW制管工艺对钢管横向拉伸性能的影响.结果表明:弯曲变形对包辛格效应并无明显影响,如果变形量足够大,将对钢管强度的提高起到较大作用;压缩变形对钢管强度的影响主要取决于钢的金相组织,针状铁素体组织的钢,包辛格效应不明显,而传统的铁素体-珠光体(或少珠光体)钢,则具有明显的包辛格效应;钢管扩径具有非常明显的加工硬化作用,扩径后钢管强度较扩径前普遍升高.最后提出,由于不同的制管工艺对钢管拉伸性能有各不相同的影响,制管厂可以根据自己的制管工艺,制定原材料钢板(卷)技术条件来满足钢管的性能要求.     

大口径高钢级JCOE直缝埋弧焊接钢管包申格效应试验研究

通过对100组高钢级大口径钢管及其钢板的横向拉伸性能测试，分析了JCOE工艺在制管过程中的包申格效应。结果表明，利用JCOE工艺制成的高铜级大口径直缝埋弧焊接钢管的屈服强度有下降趋势，而抗拉强度呈上升趋势，平均上升14MPa；屈强比和伸长率均呈现下降趋势，平均下降0．02。     

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.     

从陕京管道建设看国产埋弧螺旋管质量的提高

简要介绍了对陕京天然气管道建设管材的选择，对钢管的质量如纯净控轧钢的化学成分，屈服强度的上下限，夏比冲击试验，包辛格效应，整体水压试验，焊缝全线１００％超声波探伤和Ｘ光探伤，残余应力和应力集中，焊缝尺寸，管体几何尺寸和质量控制及质量监督等方面均作了严格的要求，陕京管道钢管在材质，焊接，成型，检测等４个方面有了突破性进展，促进了国产螺旋焊管的制管水平的提高。     

从陕京管道建设看国产埋弧螺旋焊管质量的提高

简要介绍了对陕京天然气管道建设管材的选择，对钢管的质量如纯净控轧钢的化学成分、屈服强度的上下限、夏比冲击试验，包辛格效应，整体水压试验、焊缝全线１００％超声波探伤和Ｘ光探伤、残余应力和应力集中、焊缝尺寸、管体几何尺寸和质量控制及质量监督等方面均作了严格的要求。陕京管道钢管在材质、焊接、成型、检测等４个方面有了突破性进展，捉进了国产螺旋焊管的制管水平的提高。     

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。     

包申格效应对X65钢管强度的影响

进口X65卷板制成钢管后屈服强度有明显下降,卷板订货中应充分考虑钢管成型后屈服强度的这种变化。文章对该进口卷板制管前后屈服强度变化情况进行了试验分析,并就屈服强度变化存在的规律性问题进行了讨论。     

用神经网络分析X65钢管的屈服强度

采用对热轧钢板的神经网络分析方法,对直缝钢管X65钢材建立BP神经网络,输入钢管外径、壁厚、扩径率、化学成分、钢板屈服强度、钢板抗拉强度等共16个变量,输出钢管的屈服强度和抗拉强度。运算得到最优的BP神经网络模型,根据网络运算分析参数的线性,研究了从钢板到钢管上横向屈服强度的变化规律,采用二次回归分析法得到回归分析公式。经过对比,认为公式的效果更好。通过对屈服强度的影响因素进行分析后认为,为提高分析效果,应增加钢材显微组织参数。在实践中要对扩径率进行试验后再生产。     

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...     

高钢级管线钢管环焊缝高强匹配研究

对于环焊焊缝性能来说,焊缝金属屈服强度是管线设计的一个关键因素。介绍了钢管母材与焊缝金属的匹配关系及钢管母材屈服强度的分布曲线,论述了影响高强匹配焊缝金属屈服强度的因素,最后提出了高强匹配时焊缝金属屈服强度最小值的确定方法。