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。     

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。     

X90螺旋埋弧焊管制管过程中拉伸性能的变化规律

针对X90钢准1 219 mm×16.3 mm螺旋埋弧焊钢管第二轮单炉试制过程,分析了X90板卷在制管过程中拉伸性能的变化规律。结果表明,X90螺旋埋弧焊管制管过程中,成型后屈服强度和屈强比明显下降,静水压试验后钢管屈服强度和屈强比明显升高,抗拉强度变化不大。同时在此基础上,提出了X90板卷订货技术条件制定的原则。     

X80级直缝埋弧焊钢管开发

详细介绍了沙市钢管厂X80级直缝埋弧焊钢管开发的情况.一系列试制检测数据表明,试制开发的X80级直缝埋弧焊钢管各项技术指标均符合标准要求.     

X80钢级直缝埋弧焊管的研制

介绍了国内某钢管公司Φ914 mm×15.9 mm和Φ1 219 mm×22 mm、X80钢级直缝埋弧焊钢管的试制过程,简述了其优化成型和焊接工艺,对不同厂家的钢板和试制钢管的理化性能进行了对比分析,并就所试制的X80级钢管和欧洲钢管公司同类产品实物质量进行了对比。结果表明:试制的两种规格X80级钢管完全符合标准要求,可进行批量生产。     

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。     

抗延性断裂X80厚壁直缝埋弧焊管的研发

为了满足油气输送管道对钢管止裂韧性的要求,采用超低C、低S、低P、无Mo或少量Mo以及Ni-Cr-Cu-Nb为主的合金设计体系和控轧控冷技术,开发出抗延性断裂的X80钢级Φ1 219 mm×33 mm厚壁直缝埋弧焊管。按照标准对该产品进行了夏比冲击性能、DWTT性能检测。检测结果显示,钢管管体屈服强度为570~665 MPa,抗拉强度为640~746 MPa,焊接接头抗拉强度为655~740 MPa;-10 ℃条件下母材夏比冲击功平均值达380 J,焊缝夏比冲击功平均值达165 J,热影响区夏比冲击功平均值达283 J;0 ℃条件下全壁厚DWTT试样剪切面积平均值＞80%。各项性能试验结果表明,开发的钢管满足抗延性断裂的要求,同时具有优良的低温韧性。     

X80钢级φ1016mm×18.4 mm 直缝埋弧焊管研制

介绍了X80钢级φ1016 mm×18.4 mm直缝埋弧焊管的研制过程,钢板和钢管的外观、几何尺寸、理化性能和无损探伤实物质量,钢板、钢管扩径前后几何尺寸和理化性能的变化.与欧洲钢管公司类似产品实物质量指标进行了对比,对相应钢板和钢管标准提出了改进建议.产品已通过中国石油天然气集团公司和中国钢铁协会的鉴定,具备工业生产能力.     

扩径率对直缝埋弧焊管拉伸性能的影响

为了提高油气输送管道用直缝埋弧焊管拉伸性能的合格率和性能稳定性,利用扩径率对屈服强度有显著影响这一规律,采用信息系统和数理统计分析方法,提出一种制管技术方案和实现方式。并通过实例验证了该技术方案的可行性。验证结果表明,在实际生产中可通过建立焊管拉伸性能与扩径率数据库的函数关式,针对每批原料选择不同的扩径率,实现焊管拉伸性能的准确控制。目前,该技术已申请发明专利(ZL 201310202717.X)。     

X90直缝埋弧焊管的研制

介绍了研制X90大直径直缝埋弧焊管的成型扩径工艺、焊接工艺及取样制样方法等,研究了X90钢的性能、微观组织及制管后的力学性能,如母材拉伸性能、落锤撕裂试验性能以及母材和焊缝区的V形缺口夏比冲击性能等。结果表明,采用该套工艺生产的X90直缝埋弧焊管的各项性能参数满足API SPEC 5L—2007《管线钢管规范》标准要求,且部分性能参数高于标准要求,合格率达到98%以上。     

X80螺旋埋弧焊管内焊缺陷研究

针对X80螺旋埋弧焊管焊接过程中产生的结晶裂纹,通过金相及剥离试验的方法,研究了缺陷内部不同位置的形貌特征以及裂纹的形成机理。从裂纹形成的冶金因素和成型工艺因素角度,提出了解决问题的具体工艺措施,即:调整焊垫辊至合适位置;切除卷板严重翘曲区域;减小内焊熔池金属与邻近母材区域的应力集中;采用合理的焊丝、焊剂匹配,减少焊丝、焊剂中的C,S和P含量,降低产生结晶裂纹的可能性。     

小批量试制X80级板卷及焊管的拉伸性能分析

采用矩形试样和圆棒试样对国内小批量试制的X80级板卷和螺旋埋弧焊管进行了拉伸试验,从两种试样类型对试验结果的影响、板卷不同厚度强度的分布、沿板卷长度及对应钢管的强度分布、制管前后材料拉伸性能的变化等方面进行了详细的阐述和分析,分析结果表明,对于板卷建议采用矩形试样测试材料的拉伸性能,对于管体横向建议采用直径尽可能大的圆棒试样测试钢管的拉伸性能。     

显微组织对X80微合金钢拉伸行为的影响

为了研究热处理工艺对高强度微合金管线钢显微组织和拉伸性能的影响,采用中间热处理（ITT）工艺,研究了热处理对X80微合金钢显微组织及拉伸行为的影响,通过改变中间温度、再加热温度和在高温下的保持时间分析了热处理对显微组织演化的影响,并评价了显微组织的变化对其力学性能的影响关系,试验结果表明,ITT工艺并没有显著改变X80钢的显微组织,加工硬化系数也没有明显的改变。     

基于应变设计的X70直缝埋弧焊管应变硬化能力研究

从A、B两种轧制状态的X70抗大变形钢板制成的钢管中取样,用板状试样测定了拉伸应力-应变曲线,计算了该钢的应变硬化指数n值,研究了时效及两种轧制状态的n值分布规律。结果表明,工艺B状态的钢管时效前n统计均值为0.116 0,时效后n统计均值为0.112 0,下降约3.4%;工艺A状态的钢管时效前n统计均值为0.115 0,时效后n统计均值为0.105 4,下降约8.3%。X70工艺B状态钢管的n值、屈强比及屈服强度呈明显线性关系。0.8%和1.4%扩径率对应钢管的应变硬化指数n值差别不大,但1.4%扩径率对应钢管的均匀延伸率均值下降明显,比0.8%扩径率对应钢管均匀延伸率均值低约2%。     

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钢级热轧板卷及螺旋焊管拉伸性能统计分析

对不同规格、不同厂家生产的X80钢级热轧板卷及制成的螺旋焊管拉伸性能进行了统计分析。结果表明,制管后屈服强度和抗拉强度均呈升高趋势,且屈服强度增加量大于抗拉强度,屈强比呈升高趋势,伸长率呈降低趋势;成型和静水压试验过程中的形变强化是影响性能变化的主要因素。静水压试验压力和试样尺寸影响形变强化效果,静水压试验压力越高,试样尺寸越接近钢管原始壁厚,则形变强化效果越明显,强度增加量越大。