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無縫方管的性能介紹

2018-10-19   來源:   點擊數:19次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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   中國無縫管網營管部獲悉:在以往的無縫管線管標準中,如API 5L(美國石油協會標準)制定的無縫管線管的最高強度為X80(屈服強度下限為555MPa),幾乎沒有強度更高的無縫管線管的實用例子。一般說來,隨著強度的提高,會擔心母材及圓周焊接部的韌性會下降。因此,為使母材同時達到高強度、高韌性和具有良好的圓周焊接性,必須開發新的鋼管材質。另外,頂張力立管起著將井口和海上平臺直接連接起來,保護生產流體流通管子的作用,因此要求其必須具有抵御海浪和海潮沖擊的抗疲勞特性。為解決上述問題,新日鐵開發了管線管和上升管用X90-X100高強度無縫鋼管。
  
  新日鐵開發的的高強度可焊接的X90-X100無縫管線管通過合金設計既確保了母材強度,又確保了韌性,同時通過降低C含量改善了焊接部韌性,因此滿足了包括圓周焊接性在內的性能要求。
  
  鋼管的外徑和壁厚分別為323.9mm和20.0mm。為評價圓周焊接部的特性,對整個焊接金屬部進行了拉伸試驗、維氏硬度試驗、CVN試驗和CTOD試驗。試驗表明,在HAZ中看成不到明顯的硬化。
  
  將X90鋼管母材的應力比R的變化范圍設置在-1~0.7,進行高循環疲勞試驗。在應力比R為0.05時,疲勞極限為650MPa,此時的應力振幅為325MPa,平均應力為359MPa。X90鋼管母材在各種應力比條件下的疲勞極限與被認為是最嚴格的疲勞極限線圖的Gerber線圖相等或高于其,因此可以說它具有良好的疲勞特性。另外X90焊接接頭的疲勞極限與鋼管母材的相同,具有良好疲勞特性,滿足用戶的要求。
  
  一、能塑性
  
  塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。
  
  二、硬度
  
  硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。
  
  三、疲勞
  
  前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指針。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。
  
  四、沖擊韌性
  
  以很大速度作用于機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。
  
  五、強度
  
  中國無縫管網營管部獲悉:強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指針。
  
  不銹鋼管沖擊試驗是指檢測不銹鋼管耐沖擊強度的試驗。利用試驗設備沖斷試樣。并根據試樣被沖斷時所吸收的能量來檢測材料的抵抗沖擊破壞的能力,即檢測材料的脆性及韌性。
  
  承受沖擊能力越強的不銹鋼管,其數值就越大,這是常識。對這個承受能力標準有3種表示方法。而日本的90%的沖擊試驗機為夏比沖擊試驗機。所以在材料的JIS標準里沖擊試驗項目都需用夏比沖擊試驗機。這個夏比還可以分為夏比吸收公和夏比沖擊值兩種。國外標準大多使用夏比吸收功,所以,日本的新標準使用這個,而舊標準適用夏比沖擊值有點亂。
  
  那么,什么是吸收呢?用一定重量的擺錘,從規定的高度沖擊試樣,不銹鋼管試樣被沖斷時所吸收的能量就是吸收功。它的大小按擺錘沖斷試樣后靠慣性所達到的高度來計算。還有一種艾氏沖擊試驗機,它的試樣及試驗方法不同于夏比試驗機,在日本很少使用。有人認為這種試驗沒有多大意義。中國無縫管網營管部獲悉
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