X80与X100级管线钢屈服强度Rt0．5与Rp0．2的差异性研究.pdfVIP

维普资讯 焊管 ．第30卷第5期．2007年9月 ●试 验 与 研 究 X80与X100级管线钢屈服强度 Rto．5与Rpo．2的差异性研究 宫少涛 ，王爱民 ，吉玲康 ，张 奕 (1．中国石油管材研究所 石油管力学和环境行为重点实验室，西安710065； 2．青海油田管道输油处，青海 格尔木 816000) 摘 要：对钢级为X80和 X100的两种管线钢 的拉伸性能进行 了试验研究分析，结果显示 X80级管线钢纵向和横向屈服强度的Rl0l5与Rpol：的值重合，而X100级管线钢的Rpol：对应的 总应变比0．5％要高。通过对应力一应变曲线分析可知，这是因为X100级管线钢拉伸曲线弹 性阶段的延伸，使曲线的屈服部分和其后的均匀延伸部分上升造成的。因此，在进行级别高于 X80的管线钢拉伸试验时，建议使用Rpo．：的值作为材料的屈服强度 ，或使用与Rpol：相对应的 总应变强度作为屈服强度。 关键词：高钢级；管线钢；直缝埋弧焊管；屈服强度；拉伸试验 中图分类号：TG113．25 文献标志码：A 文章编号：1001—3938(2007)05—0042—03 0 前 言 1 标准中对屈服强度的定义 近年来，随着天然气需求的日益增加，我国油 APISPEC5L 《管线管规范》 规定采用 气管道特别是天然气管道建设进入了一个新的高 R 作为屈服强度，而在 ASTM标准中R。．和 峰期，大 口径、厚壁、高钢级管线钢管成为管道建 R。：的值都可作为材料的屈服强度。 设的主要选择。目前 ，输送管道所采用的高强度 涉及 X100及其以上钢级的管线钢标准中， 管线钢都是通过降碳、增锰、添加微合金化元素， ISO／DIS3183_3《石油天然气工业管线输送系统用 采用超细晶化、超纯净化和控制轧制等现代冶金 钢管》明确提出了在钢级低于X90时，使用R 作 和轧制技术，通过固溶强化、细晶强化、沉淀强化 为材料的屈服强度，而当钢级高于X90时，屈服强 和织构强化等获取高屈服强度和高韧性 ¨j。在 度应使用R。。：，但在加拿大标准Z245．1—02 《钢 常规管线钢拉伸试验中，因为R 与R。．：的值相 管》中只规定了采用R 来作为材料的屈服强度。 差不大，并且测定较为方便，所以都是采用测定 这些管线钢规范和标准对于X80及 以下钢 R 来作为材料的屈服强度。但是经试验研究表 级拉伸试验中使用R 作为屈服强度是统一的， 明，在管线钢拉伸试验中，特别在超高强度管线钢 对于钢级高于 X80的管线钢拉伸试验中使用 R 或R。：作为屈服强度就出现了分歧。要澄 拉伸试验中，R 与R。。．之间的差值很大，而如 清这个分歧 ，就必须解决超高强度管线钢(X80以 果在高钢级管线钢中继续采用测定总应变为 上钢级)屈服强度应该使用哪种定义的问题。 0．5％(R∞ )时的强度作为材料的屈服强度，就 会给试验带来很大的误差。笔者选取了钢级为 2 试验材料 X80和X100的两种管线钢材料对其拉伸性能进 行测试，分析他们之间两种屈服强度定义尺 与 试验采用的材料概况见表 1。拉伸试样在母 R。 结果的差异性。 材距焊缝90。位置沿钢管的横向和纵向截取，试 维普资讯 !兰竺 宫少涛等：X