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《高鋼級管線鋼應(yīng)變時效行為對其應(yīng)用的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2010年第39卷石油礦場機械第2期第59頁OILFIELDEQUIPMENToo文章編號:1001—3482(2010)02—0059-06高鋼級管線鋼應(yīng)變時效行為對其應(yīng)用的影響謝文江,吉玲康(1.中國石油天然氣集團公司管材研究所·石油管力學(xué)和環(huán)境行為重點實驗室,西安,710065;2.西安交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,西安,710049)摘要:在經(jīng)過防腐熱涂敷、焊接受熱過程或服役一段時間后,管線鋼材料會產(chǎn)生應(yīng)變時效作用,其表現(xiàn)為拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線形狀發(fā)生變化,屈服強度及屈強比升高,形變強化指數(shù)下降等。應(yīng)變時效對管線主要的影響包括承壓能力、環(huán)焊縫匹配、壓縮應(yīng)變?nèi)萘?、低周疲勞強度等。提出了改進措
2、施。關(guān)鍵詞:管線鋼;應(yīng)變時效;熱涂敷;力學(xué)性能中圖分類號:TE9文獻標(biāo)識碼:AEffectsofStrain。。agingonApplicationofHigh_。gradePipelineSteelsXIEWen—jiang,JILing—kang(1.CNPCResearchInstituteoJTubularGoods,KeyLaboratoryforMechanicalandEnvironmentBehaviorofTubularGoodsofCNPC,Xi’an710065,China;2.SchoolofMaterialScience&Engineering,Xi’anJiaot
3、ongUniversity,X’an710049,China;)Abstract:Afteranti—corrosionthermalcoating,girthweldingorservice,pipelinesteelsalwaysshowastrainagingeffect.Itpresentsmainlyshapechangesoftensilestress—straincurve,riseofyieldstrengthandyieldratio,anddropofstrainhardeningexponent.Therefore,theeffectsofstrainagingonpi
4、pelineserviceshouldbeinvestigated.Theyaremainlyoncollapseresistance,girthweldmatching,compressivestraincapacity,low—cyclefatiguestrength,etc.Keywords:pipelinesteel;strain—aging;thermalcoating;mechanicalproperties隨著大口徑高壓輸送管線的加速建設(shè),高鋼級對管線材料產(chǎn)生應(yīng)變時效的作用取決于焊接過程的管線鋼管得到了廣泛的應(yīng)用。為了避免管線在服役影響,通常在240℃以上,數(shù)分鐘的條件。過程中
5、的腐蝕,需要在鋪設(shè)前涂敷防腐層。傳統(tǒng)上管線的長期服役過程也是一個自然時效的過將鋼管加熱到230℃以上進行涂敷以保證涂層質(zhì)程。軋制態(tài)的管線鋼材料是處于不平衡態(tài)的,在長量,這樣就會使管線鋼管由于應(yīng)變時效作用產(chǎn)生進期的自然條件下服役時,非平衡態(tài)的組織狀態(tài)傾向一步的硬化,表現(xiàn)為屈服強度和抗拉強度升高,韌性于析出碳、氮等間隙固溶物質(zhì),從而產(chǎn)生明顯的強化也會受到一定影響。甚至?xí)箞A拱形的應(yīng)力應(yīng)變曲作用。鋼管存儲過程對管線產(chǎn)生自然時效的作用,線出現(xiàn)屈服平臺,這樣會降低鋼管的變形強化能力。這個自然時效的過程很大程度上取決于鋼管存儲場焊接預(yù)熱對管線產(chǎn)生的應(yīng)變時效作用取決于鋼地的條件。級和焊接過程,通常是在15
6、O℃,5~15min的條為了保證微合金管線鋼管在應(yīng)變時效后的力學(xué)件。焊接過程對周圍材料產(chǎn)生的應(yīng)變時效作用通常性能滿足安全服役的要求,迫切需要全面研究管線是在300℃,數(shù)分鐘的條件。補焊、現(xiàn)場焊接等過程鋼管準(zhǔn)備、鋪設(shè)、服役過程產(chǎn)生的應(yīng)變時效對各種工收稿日期:2009—07—06作者簡介:謝文江(1981一),女,陜西西安人,碩士研究生,主要從事油氣田管材相關(guān)研究,E—mail:xiewj@tgrc.org。石油礦場機械2010年2月藝生產(chǎn)的管線鋼管產(chǎn)品的性能影響規(guī)律及其對管線0.0001~0.001的氮以及碳就足以引起明顯的安全性的影響。尤其對影響最為明顯、最為普遍的應(yīng)變時效]。溫度100℃以
7、下的時效,包括自然時防腐熱涂敷過程帶來的應(yīng)變時效現(xiàn)象需要進行特別效,主要是自由氮原子在起作用,而溫度100~300的重視。℃時,則還有碳原子在起作用[3]。對于管線鋼,在熱軋后冷卻條件下,碳元素都會有一定過飽和。碳原1應(yīng)變時效的機理子與一部分釩、鈦原子結(jié)合,較高的碳含量可能引起事實上,工業(yè)生產(chǎn)出的管線用低合金鋼材料不管線鋼應(yīng)變時效敏感性增高。氮原子雖然容易引起是真正的平衡態(tài),工業(yè)上的冷卻不能完全滿足相平更嚴(yán)重