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    管線鋼管的包辛格效應與質量

    2019-05-18   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港編輯中心獲悉:加強維護管理排水系統投入使用后要加強維護管理工作。要保證維護費及時到位,使管道得以及時地疏通維護維修;力呔市政設施的監察力度。堅決打擊偷盜和破壞公共設施的犯罪行為。杜絕亂接頭亂倒垃圾的不良現象,同時搞好宣傳教育工作。努力提高市民的公共道德水平,讓大家起來維護我們的公共設施,美化自己的家園,總之,排水管道的堵塞從設計施工到管理都有其產生的諸多因素,因此在治理過程中要從這個方面下手,要結合實際情況。全面系統的抓起。為了造福于子孫后代,定要有超前意識長遠規劃。無論是舊管道的改造,還是新管道的鋪設。都要有百年大計。質量第的思想,徹底消除管道堵塞的不利因素。
      
      管線鋼管的包辛格效應與質量李延豐(華北石油鋼管廠062650)論了包辛格效應對管線鋼管質量的影響,提出了消除包辛格效應對管線鋼管質量影響的參考意見。
      
      主題詞管線鋼管包辛格效應質量1引言隨著石油天然氣工業的不斷發展, X60、和鋼級已被廣泛應用于石油天然氣長輸管線。當管線鋼的屈服強度大于450M Pa時,由于包辛格效應大于形變硬化效果,從而導致鋼管管母測試屈服強度值降低[1 ],加之管線鋼管規范中橫向拉伸試驗的規定,及其環向伸長試驗的可操作性,使得鋼鐵制造廠和鋼管制造廠在確定管線鋼技術要求時,不得不將管線鋼的屈服強度提高左右。這樣做實際上是將鋼級提高了一個等級。本文通過對管線鋼管包辛格效應的分析,討論了包辛格效應對管線鋼質量的影響,提出了消除包辛格效應對管線鋼管質量影響的參考意見。
      
      2管線鋼管的包辛格效應2. 1包辛格效應金屬材料預先加載產生少量塑性變形,而后再同向產生塑性變形,屈服強度升高反向產生塑性變形,屈服強度降低的現象稱為包辛格效應。而管線鋼管在成型過程中鋼管外層受拉,內層受壓,且伴隨有少量塑性變形。在壓平拉伸試樣的制作過程中,鋼管外層受壓,內層受拉,即反向產生塑性變形使得管線鋼和橫向拉伸試驗測得的屈服強度降低。
      
      2. 2影響包辛格效應的因素2. 2. 1管線鋼管的制造方法不采用擴管鋼管制造方法時,包辛格效應如前2. 1所述。如果采用擴管的鋼管制造方法,則管體的應變為拉應變,即相當于同向加載,屈服強度升高。在隨后的壓平試驗結果表現為包辛格效應變弱。其影響程度與擴管應變量有關。這兩種不同制管方法引起的鋼管壓平試樣屈服強度的變化情況如圖1所示的影響2. 2. 2形變硬化管線鋼管在制造成型過程中,將產生形變硬化,從而提高管體強度。形變硬化取決于材料的應力一應變曲線,其是否存在屈服平臺和屈服伸長的程度對管線鋼的形變硬化有重要影響。這種形變強化和包辛格效應的相互作用,將影響壓平拉伸試樣測試結果,即表現出來的包辛格效應的強弱2. 2. 3鋼的強度管線鋼強度對材料的加工硬化能力和包辛格效應都有重要的影響。隨著鋼的強度增加,則加工硬化指數趨于降低,即加工硬化能力減少,包辛格效應加強。如圖2所示2. 2. 4鋼管形變量鋼管形變量對其屈服強度的影響與形變的程度有關。在小于2的應變量范圍內,隨應變量的增加,則包辛格效應的作用越明顯,因而鋼管母材相對于板母材測試屈服強度下降幅度越大。應變大于2時,隨著應變量的增加,形變硬化的作用越明顯,因而鋼管母材相對于板母材測試屈服強度下降幅度越小。
      
      中國鋼管信息港編輯中心獲悉:種變化趨勢2. 2. 5鋼的顯微組織鐵素體―珠光體或少量珠光體管線鋼與針狀鐵素體管線鋼,具有明顯不同的應力、應變行為。這兩類鋼的應力、應變曲線分別如圖鐵素體―珠光體或少珠光體管線鋼具有不連續的屈服行為,由這樣的鋼板進行成型和擴管時,其屈服強度只稍有增加,因而由于包辛格效應,由壓平拉伸試樣測定的屈服強度低于原鋼板的屈服強度。
      
      焊管? 2000年1月針狀鐵素體板條中存在著高密度的可移動位錯,易于實現多滑移。這種組織特征使得管線鋼具有連續的屈服行為。在鋼管成型和擴管時的形變硬化大于壓平拉伸試樣的包辛格效應,因而鋼管的測試強度比鋼板的強度要高。
      
      3管體的真實屈服強度如2. 1所述,壓平拉伸試樣測得的屈服強度,由于受包辛格效應的影響,并非鋼管的真實屈服強度。
      
      環向拉伸試樣未經壓平,無包辛格效應的影響,所測定的屈服強度才是管體的真實屈服強度。
      
      通過環向拉伸試驗,可建立如圖4所示的管體真實屈服強度與鋼板屈服強度的關系[4 ].由圖可見,由于制管成型過程中形變硬化,管體表現出比鋼板較高的屈服強度。
      
      4包辛格效應與鋼管質量4. 1橫向拉伸試驗方法的選擇圓棒試樣要求從未壓平的管體上截取,因此,受到管徑、壁厚和試樣制作較麻煩等因素的制約,一般不被選擇。環向拉伸試樣規定只能用于屈服強度的測定,而抗拉強度和伸長率的測定,還要采用壓平的板狀試樣。增加了鋼管制造的成本,又較麻煩,故此,一般也不被選擇。采用壓平的板狀試樣無上述兩種試驗方法帶來的問題,故此,通常被選擇。
      
      4. 2包辛格效應與鋼管質量由于通常選擇壓平橫向拉伸試樣,故此,存在包辛格效應帶來的問題。即測試的管體屈服強度比實際的管體屈服強度低。鋼鐵制造廠和鋼管制造廠通常采用提高鋼板屈服強度值的方法來處理包辛格效應帶來的問題。
      
      由2. 2可知,影響包辛格效應的因素較復雜,鋼板屈服強度值較難確定。可能會出現測定的屈服強度值未滿足規范對管體屈服強度值的要求,而將產品判為不合格品的情況。其主要問題在于沒有測出管體的實際屈服強度,可能將管體的實際屈服強度人為地提高了,通常超過了一個鋼級,從而對鋼管的質量產生一定影響。
      
      5結束語通過上述討論和分析,我們能否采用如下方法,處理包辛格效應給鋼管質量帶來的問題。
      
      外徑大于323. 9mm不擴徑的螺旋縫埋弧焊管不做拉伸試驗,其中原因可能是考慮到了本文4條所述內容的緣故。因此,是否在長輸管線鋼管制造標準制定時,考慮外徑大于不擴徑的螺旋縫埋弧焊管,每爐取一個鋼卷拉伸試樣,不再做管體橫向拉伸試驗。
      
      中國鋼管信息港編輯中心獲悉:同一合同相同鋼管(指公稱直徑、壁厚和鋼級等均相同) ,可以用靜水壓爆破試驗方法,驗證如3所述―管體的真實屈服強度比鋼板的高后,可用檢測鋼板的屈服強度代替管體的屈服強度。原因之一,測試環向拉伸試樣,需原料成品直徑壁厚實際切頭長計算切頭長舍弗琴柯全蘇管材科學研究所達里包爾洛布柯維茨烏拉爾研究所洛特爾頭一機架到最后一機架距離的一半作為切頭尾長度與實際切頭尾長度比較,如表3所示。
      
      成品規格計算切頭尾長度實際切頭尾長度注:原料鋼管為5結論5. 1任何一組張力減徑機的切頭尾長度都有其自身的規律,因此,在切頭尾時應根據本身生產情況自行總結切頭尾長度計算方法,不能照搬資料所給的公式。
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