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无缝方管的性能介绍

2018-10-19   来源:   点击数:7次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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   中国无缝管网营管部获悉:在以往的无缝管线管标准中,如API 5L(美国石油协会标准)制定的无缝管线管的最高强度为X80(屈服强度下限为555MPa),几乎没有强度更高的无缝管线管的实用例子。一般说来,随着强度的提高,会担心母材及圆周焊接部的韧性会下降。因此,为使母材同时达到高强度、高韧性和具有良好的圆周焊接性,必须开发新的钢管材质。另外,顶张力立管起着将井口和海上平台直接连接起来,保护生产流体流通管子的作用,因此要求其必须具有抵御海浪和海潮冲击的抗疲劳特性。为解决上述问题,新日铁开发了管线管和上升管用X90-X100高强度无缝钢管。
  
  新日铁开发的的高强度可焊接的X90-X100无缝管线管通过合金设计既确保了母材强度,又确保了韧性,同时通过降低C含量改善了焊接部韧性,因此满足了包括圆周焊接性在内的性能要求。
  
  钢管的外径和壁厚分别为323.9mm和20.0mm。为评价圆周焊接部的特性,对整个焊接金属部进行了拉伸试验、维氏硬度试验、CVN试验和CTOD试验。试验表明,在HAZ中看成不到明显的硬化。
  
  将X90钢管母材的应力比R的变化范围设置在-1~0.7,进行高循环疲劳试验。在应力比R为0.05时,疲劳极限为650MPa,此时的应力振幅为325MPa,平均应力为359MPa。X90钢管母材在各种应力比条件下的疲劳极限与被认为是最严格的疲劳极限线图的Gerber线图相等或高于其,因此可以说它具有良好的疲劳特性。另外X90焊接接头的疲劳极限与钢管母材的相同,具有良好疲劳特性,满足用户的要求。
  
  一、能塑性
  
  塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。
  
  二、硬度
  
  硬度是衡量金属材料软硬程度的指针。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法,它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面,根据被压入程度来测定其硬度值。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等方法。
  
  三、疲劳
  
  前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指针。实际上,许多机器零件都是在循环载荷下工作的,在这种条件下零件会产生疲劳。
  
  四、冲击韧性
  
  以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
  
  五、强度
  
  中国无缝管网营管部获悉:强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式,所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系,使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指针。
  
  不锈钢管冲击试验是指检测不锈钢管耐冲击强度的试验。利用试验设备冲断试样。并根据试样被冲断时所吸收的能量来检测材料的抵抗冲击破坏的能力,即检测材料的脆性及韧性。
  
  承受冲击能力越强的不锈钢管,其数值就越大,这是常识。对这个承受能力标准有3种表示方法。而日本的90%的冲击试验机为夏比冲击试验机。所以在材料的JIS标准里冲击试验项目都需用夏比冲击试验机。这个夏比还可以分为夏比吸收公和夏比冲击值两种。国外标准大多使用夏比吸收功,所以,日本的新标准使用这个,而旧标准适用夏比冲击值有点乱。
  
  那么,什么是吸收呢?用一定重量的摆锤,从规定的高度冲击试样,不锈钢管试样被冲断时所吸收的能量就是吸收功。它的大小按摆锤冲断试样后靠惯性所达到的高度来计算。还有一种艾氏冲击试验机,它的试样及试验方法不同于夏比试验机,在日本很少使用。有人认为这种试验没有多大意义。中国无缝管网营管部获悉
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