Tính Chất Cơ Học Của Ống Kích Thước Lớn Với Khả Năng Biến Dạng Tăng Cường (Dành Cho Các Khu Vực Nứt Địa Tương Tác Hoạt Động)

Springer Science and Business Media LLC - Tập 62 - Trang 911-920 - 2019
I. P. Shabalov1, S. Yu. Nastich2, V. Ya. Velikodnev2
1Pipe Manufacturers Association, Moscow, Russia
2OOO Tsentr ÉTSI, Moscow, Russia

Tóm tắt

Kết quả được tóm tắt cho việc thử nghiệm các tính chất cơ học của ống thuộc loại sức mạnh K60 (khoảng tương ứng với loại sức mạnh X70) với khả năng biến dạng tăng cường 1420 mm ở đường kính với độ dày thành 25.8 và 32.0 mm của các lô công nghiệp. Sự thay đổi của các tính chất thử nghiệm kéo của kim loại ống cơ bản sau khi mô phỏng ứng dụng lớp phủ chống ăn mòn (200–250 °C, 5 phút) và quá trình lão hóa biến dạng được trình bày. Sau khi làm nóng, kim loại cơ bản của ống giữ tỷ lệ σy(Rt0.5)/σf thấp (theo hướng cán 0.75–0.84) và độ dẻo tốt (theo hướng cán δ5 ≈ 22–23% và δt ≈ 8–12 %; theo phương vuông góc với hướng cán δ5 ≈ 21–22 % và δt ≈ 8–12 %). Các mối quan hệ được xác định cho các thuộc tính có giá trị phụ thuộc vào bản chất cụ thể của vi cấu trúc thép của các ống này σy(Rt0.5)/σf, δt, KCV–40, CTOD–20). Việc tăng cường độ (σf) của kim loại cơ bản lên giới hạn tiêu chuẩn trên không dẫn đến việc giảm độ dẻo. Tuy nhiên, với kim loại cơ bản của ống với độ bền cao có một xu hướng giảm giá trị CTOD–20 của kim loại cơ bản và kim loại vùng nấu chảy.

Từ khóa

#ống lớn #tính chất cơ học #lớp phủ chống ăn mòn #lão hóa biến dạng #tỷ lệ căng thẳng

Tài liệu tham khảo

R. Denys, W. De Waele, A. Lefevre, and P. De Baets, “Plastic straining capacity of axially-loaded pipelines: experimental facts and critical considerations,” Proc. of 4th Int. Conf. on Pipeline Technology (Ostend, Belgium), Scientific Surveys Ltd., UK, 1, 183–207 (2004). C. Hongyuan, L. Lingkang, X. Qingren, et al., “Strain-based design of pipelines — requirements on materials related to compressive capacity,” Proc. of Int. Seminar on Application of High Strength Line Pipe 2010 HSLP 2010 (Xi’an, China, June 28–29, 2010) (2010). A. Liessem, G. Knauf, and S. Zimmermann, “Strain based design — what the contribution of a pipe manufacturer can be,” Proc. of Int. Offshore and Polar Engineering Conf. (2007), Paper No. ISOPE-2007-SBD14. N. Ishikawa, M. Okatsu, and D. Kondo, “Development of high-strength pipes for main pipelines calculated for operating under severe geological and climatic conditions,” Nauka Tekhn. Gaz. Prom, No. 1, 92–99 (2009). M. A, Stremel’, Failure, in 2 Books, Book 2, Material Failure [in Russian], IDS MISiS, Moscow (2014). I. Yu. Pyshmintsev, M. A. Smirnov, O. V. Varnak, et al., “Study of strain ageing of low-carbon pipe steels,” Metallurg, No. 12, 51–59 (2017). A. Liessem, M. K. Graef, G. Knauf, and U. Marewski, “Influence of thermal treatment on mechanical properties of UOE linepipe,” Proc. of 4th Int. Conf. on Pipeline Technology (Ostend, Belgium), Scientific Surveys Ltd., UK, 3, 1263–1281 (2004). T. S. Esiev, V. A. Voider, and M. G. Glukov, “Analysis of the effect of cold plastic deformation arising during manufacture in the mechanical properties of basic metal and welded joint metal for cold bends of spiral welded pipes,” Nauch.-Tekhn. Sb. Vesti Gaz Nauki, No. 1(17), 98–104 (2014). I. P. Shabalov, S. Yu. Nastich, V. Ya. Velikodnev, et al., “Effect of heating and deformation on the properties of highly deformed pipe metal during cold bend manufacture,” Metallurg, No. 10, 63–71 (2016). C. Qiang, J. Lingkang, L. Yinglai, and W. Peng, “Effects of cold bending on properties of X80 large diameter line pipes,” Proc. of Int. Seminar on Application of High Strength Line Pipe 2010 HSLP 2010 (Xi’an, China. June 28–29, 2010). Electronic Version. I. P. Shabalov, S. Yu. Nastich. V. Ya. Velikodnev, et al., “Change in pipe steel properties with a two-phase structure under action of low-temperature heating and subsequenbt plast deformation,” Metallurg, No. 8, 75–82 (2017). V. I. Il’inskii, S. V. Golovin, M. A. Tkachuk, et al., “Development of TMK technology in MKS 5000 and use in implementing pipeline projects with extreme parameters,” Proc. “development fo production technology for steel, rolled product and pipe in the Vyksa production area,” Metallurgizdat, Moscow (2016). J. Shimamura, N. Ishikawa, S. Endo, et al., “Development of heavy wall X70 high strain linepipe steel,” Proc. of the 23rd Int. Offshore and Polar Engineering Conf. ISOPE (2013). O. G. Zotov, R. V. Sulyagin, A. A. Kononov, and A. I. Shamshurin, “Study of reasons for a reduction in ductility properties of pipe steel specimens during CTOD testing,” Nauch. Tekhn. Vedom. SPbGTU, No. 4(207), 157–165 (2014). Y. Yang, L. Shi, Z. Xu, et al., “Fracture toughness of the materials in welded joint of X80 pipeline steel,” Engineering Fracture Mechanics, No. 148, 337–349 (2015). S. G. Lee, S. S. Sohn, B. Kim, et al., “Effects of martensite austenite constituent on crack initiation and propagation in intercritical heat-affected zone of high-strength low-alloy (HSLA) steel,” Materials Science & Engineering A. Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing, No. 715, 332–339 (2018).