API X52焊管管母和其焊接接头疲劳裂纹扩展速率.pdf

焊管·第 26 卷第 1 期·2003 年 1 月 ·7 · AP I X52 焊管管母及其焊接接头的 疲劳裂纹扩展速率 史耀武 史　轩 (北京工业大学材料科学与工程学院) (北京巴布科克·威尔科克斯有限公司工程部) 　　摘　要　对两种 52 管线钢管母及其焊接接头的疲劳裂纹扩展速率进行了测试, 发现两 X 种焊管管母虽有 50 以上强度差, 但几乎有相同的疲劳裂纹扩展速率。而且, 两种焊管焊缝 M Pa 及热影响区的疲劳裂纹扩展速率均低于管母, 但在排除焊接残余应力导致的裂纹闭合效应后, 两种焊管焊接接头的疲劳裂纹扩展速率均与管母相当。 关键词　管线钢　焊管　母材　焊缝　疲劳裂纹扩展 0　引　言 焊丝和 70% SJ 101 与 30% HJ 431 混合焊剂。 　　　　表 1　两种 52 管线钢化学成分　 % X w 　　油气管线因输送压力的变化等原因引起循环 元素 C M n Si S [ 1 ] 应力, 从而可能使油气管线产生疲劳破坏 。焊 管线钢 接接头是长输管线的薄弱部位, 往往是焊接缺陷、 BX 52 0. 11 0. 98 0. 22 0. 004 应力集中、显微组织和力学性能改变以及焊接残 W X 52 0. 13 1. 20 0. 30 0. 007 余应力共存的部位。因此研究管线钢及其焊接接 元素 头的疲劳裂纹扩展速率, 对管线寿命预估具有重 P N b T i Cu 管线钢 要意义。另外, 国内外就管线钢, 特别是焊管的疲 BX 52 0. 016 0. 031 0. 023 0. 028 劳数据至今公布的很少。本研究对两种 52 焊管 X W X 52 0. 017 0. 037 0. 004 0. 039 管母及其焊接接头的疲劳裂纹扩展速率进行了测 试, 同时指出了焊接残余应力对疲劳裂纹扩展速 表 2　两种 52 管线钢焊管管母横向力学性能 X 率的影响。研究结果对油气管线的设计及运行有 参考意义。 力学 性 % M Pa M Pa