Page 17 - 理化检验-物理分册2022年第五期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202205001

X70 管道环焊缝强度的小试样测试技术

孙永辉,尤景泽,商学欣,刘 凯,王汉奎

( 中国特种设备检测研究院,北京 100029 )

摘 要: 采用小拉伸试样分层试验的方法测试了 X70 管道环焊缝的力学性能, 从小试样的试验
结果中不仅可以得到对接环焊缝的抗拉强度, 还可以得到环焊缝不同区域的抗拉强度分布。结果
表明: 该对接环焊缝的屈服强度低于母材的屈服强度约 20% , 且环焊缝内部不同层的屈服强度也
有较大差别。

关键词: 管线钢;环焊缝;强度;拉伸试验;小试样

中图分类号: TG457.6 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 05-0001-03

Smallsam p letesttechnolo gy forstren g thofX70p i p eline g irthweld

SUNYon g hui , YOUJin g ze , SHANGXuexin , LIUKai , WANGHankui

( ChinaS p ecialE q ui p mentIns p ectionandResearchCenter , Bei j in g100029 , China )

Abstract : Themechanicalp ro p ertiesofX70p i p elineg irthweldweretestedla y er-b y -la y erb ysmalltensile

method.Fromthetestresultsofsmallsam p les , notonl ythetensilestren g thofthebuttg irth weldcouldbe

obtained , butalsothetensilestren g thdistributionofdifferentre g ionsoftheweldcouldbeobtained.Theresults

showthatthe y ieldstren g thofbutt g irthweldwasabout20%lowerthanthatofbasemetal , andthe y ieldstren g th

ofdifferentla y ersintheweldwasalsoq uitedifferent.

pp
Ke y words : ielinesteel ; g irthweld ; stren g th ; tensiletest ; smallsam p le
长输管线的安全运行对于经济社会的发展具有 环焊缝及周围材料的硬度分布; 再分别对试样上、

重要意义。长输管线是由一系列平均长度约为 10 下游母材 以 及 环 焊 缝 材 料 进 行 拉 伸 试 验; 最 后 采
m 的螺旋焊管或直缝管段通过对接环焊缝连接而 用小拉伸 试 样 对 环 焊 缝 材 料 进 行 逐 层 测 试, 为 了
成的 [ 1-2 ] 。长输管线对接环焊缝的施工现场环境差、 验证小试 样 拉 伸 结 果 的 准 确 性, 对 试 样 母 材 进 行
劳动强度高、 现场受多种约束条件的限制, 使得环焊 小试样拉伸试验。
缝的焊接质量稳定性较差 [ 1-7 ] 。 试样的主体材料为 X70 钢 [ 1-2 ] , 设计输送压力

为 10MPa , 外径为 1016mm , 壁厚为 17.5mm , 管

1 试验方法与试验材料
线对接环焊缝的焊接方式为手工电弧焊( SMAW )
笔者以已经投入使用的 X70 管线钢焊接接头 打底, 药心焊丝焊填充( FACW ), 每层焊缝金属高度

为研究对 象: 首 先 对 试 样 上、 下 游 ( 上 游 为 管 道 某 约为 3mm 。
个环焊缝的石油、 天然气供给方向; 下游为管道某
个环焊缝的石油、 天然气接收方向) 母材以及环焊 2 试验结果分析
缝进行化 学 成 分 分 析, 确 认 了 材 料 化 学 成 分 及 焊 2.1 化学成分分析
接方式与原记录相符 [ 4 , 7 ] ; 然后通过硬度试验测定 采用直读光谱仪分析试样上、 下游母材以及环
焊缝的化学成分, 分析结果如表 1 所示。试样上、 下
游母材化学成分均符合标准 GB / T9711 — 2017 《 石

收稿日期: 2021-07-15
作者简介: 孙永辉( 1986- ), 男, 工程师, 主要从事金属材料常规 油天然气工业 管线输送系统用钢管》 中对 X70 钢化

力学测试评价、 材料微损测试评价、 新能源材料测试评价工作 学成分的要求; 与母材相比, 环焊缝材料中含有较多
通信作者: 王汉奎, dearwhk@ g mail.com
铝元素。
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