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C90鋼管振動(dòng)時(shí)效效果驗(yàn)證

C90鋼管是一種用于油田的輸油管,有兩種材料制成:34CrMoTi和28CrMoTi,其σ大于670MPa,油管在生產(chǎn)矯直過程中,由于滾輪擠壓使管壁產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力,致使管在輸油中在硫化氫作用下造成嚴(yán)重的應(yīng)力腐蝕,影響其使用壽命,為此,制造廠家提出采用振動(dòng)時(shí)效來消除油管的殘余應(yīng)力。

在南京聚航科技有限公司的幫助下,按確定的工藝參數(shù)對(duì)油管進(jìn)行了振動(dòng)時(shí)效處理,并對(duì)振前、振后進(jìn)行了殘余應(yīng)力測(cè)試,以對(duì)比消除應(yīng)力的效果。同時(shí),為了能與熱時(shí)效相比,分別從△1、△2管上截取兩段按要求進(jìn)行熱處理,熱處理后進(jìn)行了殘余應(yīng)力測(cè)量,測(cè)試數(shù)據(jù)如表1、2。

 C90鋼管.png

從表中可見

1. 未矯直管的殘余應(yīng)力較小,應(yīng)力水平在30MPa;最高應(yīng)力也只有60Mpa左右,而經(jīng)冷矯后,總應(yīng)力水平在160Mpa左右,最高應(yīng)力竟達(dá)360MPa;所以冷矯后殘余應(yīng)力的增高是引起應(yīng)力腐蝕的主要原因。

2. 經(jīng)振動(dòng)時(shí)效后的矯直管殘余應(yīng)力普遍下降,應(yīng)力水平由160MPa下降到60MPa左右;消除率為60%以上。應(yīng)力峰值由346.6MPa降到155MPa,說明振動(dòng)時(shí)效起到了降低和均化殘余應(yīng)力的作用。

3. 熱時(shí)效使管的應(yīng)力水平由160MPa降到99.5MPa,消除率為38.5%;應(yīng)力峰值由346.6MPa降到223.9MPa。

以上對(duì)比分析表明,振動(dòng)時(shí)效工藝在降低和均化油管殘余應(yīng)力方面優(yōu)于熱時(shí)效工藝效果,在后期的制造過程中可以投入使用。

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