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C90钢管振动时效效果验证

发布时间:2024/10/11 16:27:51
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  C90钢管是一种用于油田的输油管,有两种材料制成:34CrMoTi和28CrMoTi,其σ大于670MPa,油管在生产矫直过程中,由于滚轮挤压使管壁产生较大的残余应力,致使管在输油中在硫化氢作用下造成严重的应力腐蚀,影响其使用寿命。为此,制造厂家提出采用振动时效来消除油管的残余应力。
 
  在南京聚航科技有限公司的帮助下,按确定的工艺参数对油管进行了振动时效处理,并对振前、振后进行了残余应力测试,以对比消除应力的效果。同时,为了能与热时效相比,分别从△1、△2管上截取两段按要求进行热处理,热处理后进行了残余应力测量,测试数据如表1、2。
 
C90钢管.png
从表中可见
 
  1. 未矫直管的残余应力较小,应力水平在30MPa;*高应力也只有60Mpa左右,而经冷矫后,总应力水平在160Mpa左右,*高应力竟达360MPa;所以冷矫后残余应力的增高是引起应力腐蚀的主要原因。
 
  2. 经振动时效后的矫直管残余应力普遍下降,应力水平由160MPa下降到60MPa左右;消除率为60%以上。应力峰值由346.6MPa降到155MPa,说明振动时效起到了降低和均化残余应力的作用。
 
  3. 热时效使管的应力水平由160MPa降到99.5MPa,消除率为38.5%;应力峰值由346.6MPa降到223.9MPa。
 
  以上对比分析表明,振动时效工艺在降低和均化油管残余应力方面优于热时效工艺效果,在后期的制造过程中可以投入使用。

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