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石油、天然气工业
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焊管 .第30卷第5期.2007年9月 ·93·
●经 验 交 流
螺旋焊管拉伸试验断裂位置的研究
吴 忧 ,陶文辉
(1.中国石油天然气管道局钢管厂,辽宁辽阳 111000;
2.辽宁辽无一电子有限公司,辽宁辽阳 111000)
摘 要:通过对影响螺旋焊管拉伸试样断裂位置因素的分析,指出拉伸试样断裂点应位于试
样标距中间,并介绍了试验中避免断裂点偏移标距中间的方法。
关键词:螺旋焊管;拉伸试验;试样标距;断裂点
中图分类号:TG115.52 文献标志码:A 文章编号:1001—3938(2007)05—0093—03
0 前 言
拉伸性能是焊管力学性能的一项重要指标,
通过拉伸试验对屈服强度和伸长率等重要力学性
能指标进行测定,可判断焊管质量的好坏。目前, 图1 金属流向补充空穴示意图
随着我国管线钢的钢级越来越高,管材壁厚越来
越大,对力学性能试验准确性的要求也越来越高。 (2)设 为中间位置但不在中心线上,这个
工作中,我们发现随着试验要求的越来越高,管材 区域的金属向轴线及试样两端方向运动以补充由
和焊缝拉伸试验的数据成为判断试验结果的重要 于那个区域金属运动所留下的空穴,如图1所示。
指标,而试样断裂位置的不同所得出的拉伸试验 因此,A区金属只需向一个方向补充空穴,而 区
结果也大不相同,从而影响着结果的正确性。所 金属需向三个方向补充空穴,与A区相比金属供
以,管材和焊缝试验 中试样断裂位置 的研究就成 应量严重不足,在宏观上表现为颈缩,即中间位置
了焊管行业的一个讨论焦点。笔者根据多年理化 横截面积小于其它位置横截面积,此截面应力大
试验工作经验,得出了在焊缝全磨平与管材平齐 于其它位置截面应力。随着拉伸过程的进行,这
的前提下,管材和焊缝拉伸试验 中试样断裂点应 种情况表现得越来越明显,所以当断裂时断裂位
位于试样标距中间的结论。 置一定在中间。
1 金属物理性能理论基础 2 焊缝拉伸试样 的断裂点在标距 中间的
研究
对于断裂位置在 中间的理论,我们根据金属
材料的自身性能进行了研究。假设试样材质均匀 APISPEC5L对焊缝拉伸试样的焊缝是否打
一 致,各处横截面积完全相等,拉力的中心线与试 磨未做规定(焊缝是否去除由制造厂决定),对焊
样的中心线重合。下面分析在拉力的作用下试样 缝拉伸试验断裂位置也未做明确规定。笔者认为
内部金属流动情况。 焊缝打磨应与母材平齐,否则全焊缝或未打磨净
(1)设A为一般位置(既不在中心线上,又不 留有余高的焊缝将起到强化作用,如图1所示,
在中间位置),这个区域的金属向轴线及试样两 点有足够的金属补充空穴,产生颈缩的位置就不
端方向运动以补充由于那个区域金属运动所留下 在居中的焊缝,而在母材。以X70级板材为例,
的空穴。如图1所示 。 管材的抗拉强度通常在640MPa左右,焊缝的抗
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焊 管 2007年9月
拉强度在680MPa左右,如果将焊缝打磨与母材
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