小批量试制X80级板卷及焊管的拉伸性能分析.pdfVIP

维普资讯 · l6· 焊管 ．第31卷第5期 ．2008年9月 ●试验 与研 究 小批量试制 X80级板卷 及焊管的拉伸性能分析 李为卫，王亚龙，李 洋，宫少涛 (中国石油天然气集团公司管材研究所 石油管力学和环境行为重点实验室，西安710065) 摘 要：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。 关键词：X80级管线钢；板卷；螺旋埋弧焊管；拉伸试验 ；抗拉强度 ；屈服强度 中图分类号：TG113．25 文献标志码：A 文章编号：1001—3938(2008)05—0016—04 0 前 言 家钢铁企业为西气东输二线工程小批量试制的宽 度为 1550mm、厚度为 18．4mm的X80级热轧板 管线钢管拉伸试验多年来基本上一直采用矩 卷，试验钢管为宝鸡石油钢管有限责任公司和华 形试样，原因是当时钢管的管径和壁厚较小且钢 油钢管公司两家制管企业试制的 1219mm× 级相对较低。随着高钢级管线钢的发展，高钢级 18．4mm螺旋缝埋弧焊管。试样包括同一板卷的 钢材拉伸试验应该采用何种试样类型才能正确反 头、中、尾部以及对应的钢管的部位。板卷拉伸试 映钢材的实际性能受到了国内外研究人员的关 样在板卷宽度 1／2处沿 3O。方向截取，钢管拉伸 注。AlanGlover指出，传统展平试样对屈服强度 试样在钢管上距焊缝90。的管体上横向截取。试 较低、厚度较薄的管线钢而言是适用的，但对厚 样类型为矩形和圆棒 2种，矩形试样为标距 内长 壁、高强度管线钢 已不再适宜¨，高钢级管线钢 50mm、宽38．1mm的全壁厚试样 ，在 MTS810材 由于制管及试验过程中形变强化与包申格效应的 料试验机(100t)上进行试验 ；圆棒试样标距 内直 共同作用，用矩形试样测得的性能与钢板、焊管性 径为 12．7mm，标距长为50mm，在 MTS810—15 能有一定的差异，这将影响产品的验收评判及钢 材料试验机 (25t)上进行试验 。试验方法按 管使用性能和安全性的评估 J。从西气东输二 ASTMA370((钢铁产品力学性能标准试验方法和 线用焊管前期的试制情况来看，采用矩形试样测 定义》标准进行。 得的屈服强度波动范围大，与圆棒试样的结果相 差也很大。本文采用矩形试样和圆棒试样对 国内 2 试验结果及分析 小批量试制的X80级板卷和螺旋埋弧焊管进行 拉伸试验，为准确评价高钢级管线钢及钢管的拉 板卷 30。方 向拉伸试验结果见图1，管体横向 伸性能提供借鉴。 拉伸试验结果见图2。由图1(a)可以看 出，用矩 形试样测试的板卷30。方向的抗拉强度满足 X80 1 试验材料和方法 钢级的要求(625～825MPa)，屈服强度大部分数 据满足X80钢级的要求 (555—690MPa)，但是有 试验板卷为鞍钢、武钢、首钢、太钢、马钢等 5 少量数据低于X80钢级屈服强度 的下限，另有部