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在以往的無縫管線管標(biāo)準(zhǔn)中，如API 5L(美國(guó)石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))制定的無縫管線管的 強(qiáng)度為X80(屈服強(qiáng)度下限為555MPa)，幾乎沒有強(qiáng)度更高的無縫管線管的實(shí)用例子。一般說來，隨著強(qiáng)度的提高，會(huì)擔(dān)心母材及圓周焊接部的韌性會(huì)下降。因此，為使母材同時(shí)達(dá)到高強(qiáng)度、高韌性和具有良好的圓周焊接性，必須開發(fā)新的鋼管材質(zhì)。另外，頂張力立管起著將井口和海上平臺(tái)直接連接起來，保護(hù)生產(chǎn)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(fā)了管線管和上升管用X90-X100高強(qiáng)度無縫鋼管。 新日鐵開發(fā)的的高強(qiáng)度可焊接的X90-X100無縫管線管通過合金設(shè)計(jì)既確保了母材強(qiáng)度，又確保了韌性，同時(shí)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(nèi)的性能要求。 鋼管的外徑和壁厚分別為323.9mm和20.0mm。為評(píng)價(jià)圓周焊接部的特性，對(duì)整個(gè)焊接金屬部進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)、維氏硬度試驗(yàn)、CVN試驗(yàn)和CTOD試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，在HAZ中看成不到明顯的硬化。




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無縫鋼管具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力，稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí)，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2（MPa）。 無縫鋼管上屈服點(diǎn)（σsu）：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的 應(yīng)力； 下屈服點(diǎn)（σsl）：當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)，屈服階段中的小應(yīng)力。 無縫鋼管屈服點(diǎn)的計(jì)算公式為： 式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm2。 無縫鋼管斷后伸長(zhǎng)率（σ） 在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，稱為伸長(zhǎng)率。以σ表示，單位為%。計(jì)算公式為： 式中：L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度，mm； L0--試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)度，mm。 無縫鋼管斷面收縮率（ψ） 在拉伸試驗(yàn)中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的 縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。 式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2； S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm2。




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