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1、焊管!第33卷第8期!2010年8月!5!行业综述管线钢的形变强化、*包申格效应与钢管强度高惠临(西安石油大学材料科学与工程学院,西安710065)摘要:基于管线钢的形变强化和包申格效应,分析了管线钢的强度水平、形变量、钢管成型方式和钢的显微组织对管线钢管强度的影响。结果表明:钢管强度是形变强化能力和包申格效应综合作用的结果;钢板强度水平可引起钢管强度变化;钢板屈强比较高时,因包申格效应大于形变强化效果,钢管屈服强度降低;随着钢管应变量的增加,钢管可获得高的强度;钢管成型后的扩径也有利于钢管强度的增加。关键
2、词:管线钢;形变强化;包申格效应;钢管强度中图分类号:TG142.1文献标志码:A文章编号:1001-3938(2010)08-0005-05DeformationStrengthening,BauschingerEffectandSteelPipeStrengthGAOHuilin(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,XianShiyouUniversity,Xian710065,China)Abstract:Basedondeformationstrength
3、eningandBauschingereffectofpipelinestee,ltheeffectsofstrengthleve,ldeformationvariable,formingmodeandmicrostructureonstrengthofpipelinesteelwereanalyzed.TheresultsindicatedthatsteelpipestrengthiscomprehensiveeffectduetodeformationstrengtheningcapacityandBau
4、schingereffect.Strengthlevelofsteelplatecanleadtosteelpipestrengthvariation.Incaseofyieldratioofsteelplateishigher,yieldstrengthofsteelpipewillreducebecauseofBauschingereffectisbiggerthanthatofdeformationstrengthening.Withpipestraincapacityincreasing,highstr
5、engthcanbeobtainedforsteelpipe.Steelpipeexpansionafterformingisgoodtoincreasesteelpipestrength.Keywords:pipelinestee;ldeformationstrengthening;Bauschingereffect;steelpipestrength0前言时,在钢管成型过程中有较大的形变强化能力。当管线钢的应力-应变曲线具有明显的屈服平台管线钢在制管成型过程中产生形变强化。按或屈服伸长时,在钢管成型过程
6、中的应变量较小照API标准进行钢管的强度测试,在压平试样时不出现明显的形变强化现象。管线钢的形变强(flattenedtensilespecimen)的制作和拉伸过程中化能力通常以形变强化指数n来表征。产生包申格效应。这种形变强化和包申格效应的在制管成型和随后压平拉伸试样的制作及拉相互作用,构成了管线钢管所特有的强度问题。伸试验过程中,管线钢经受拉、压反复应变。金属管线钢的形变强化能力决定于材料的应力-材料经过预先加载产生少量塑性变形,而后再同应变曲线。当管线钢具有连续的应力-应变曲线向加载,屈服强度升高;反向
7、加载,屈服强度降低*国家自然科学基金项目(50874090)!6!焊管2010年8月的现象称为包申格效应。在管线钢管中,通常以表面而言,在钢管U-O成型过程中,U成型的弯钢管屈服强度与钢板屈服强度的差值(Ds=曲形变和O成型的周向压缩导致压缩应变。在随s钢管-s钢板)作为包申格效应的表征,这种表征后的拉伸试样压平和拉伸试验的过程中,其应力方实质上反映了形变强化能力和包申格效应的综合向与U-O成型阶段后的应力反向。如果在U-O作用。成型后不进行扩径,由于包申格效应,用压
8、平拉伸试样所测得的钢管屈服强度降低。如果采用较大1制管过程中的应力-应变应变量的扩径,则钢管的应变状态转变为拉应变,这样在随后压平试样的拉伸过程中,基本上不产生管线钢在制管成型过程中的应力-应变对钢包申格效应。钢管外表面与钢管内表面的应力-管强度有重要影响。图1为UOE钢管成型和压平应变有所差别,但同样因形变强化和包申格效应的拉伸试样的制作过程示意图。由图看出,对钢管内作用而引起钢管
