Page 25 - 理化检验-物理分册2023年第九期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202309003

管线钢环焊缝的侧膨胀值测定方法

夏培培, 徐晓林, 谷云龙, 肖 健, 吴林恩, 张莎莎

( 中国石油天然气管道科学研究院有限公司 油气管道输送安全国家工程研究中心, 廊坊 065000 )
摘 要: 以不同管线钢为研究对象, 比较了图像分析法、 游标卡尺法、 侧膨胀仪法测量侧膨胀值
的差异, 验证了用侧膨胀值测定韧 - 脆转变温度的准确性及稳定性, 并对 X80钢实心焊丝自动焊环
焊缝进行不同温度的夏比冲击试验。结果表明: 对于韧性较差、 韧性不均匀的材料, 以及冲击断裂
后发生扭曲的试样, 宜采用侧膨胀仪法测量其侧膨胀值; 对于管线钢, 采用侧膨胀值测定其韧 - 脆转
变温度结果的准确性和稳定性较好; X80钢实心焊丝自动焊环焊缝韧 - 脆转变温度对应的侧膨胀值

为0.90mm 。
关键词: 管线钢环焊缝; 夏比冲击试验; 侧膨胀值; 韧 - 脆转变温度

中图分类号: TB31 ; TG115.5 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 09-0009-04

Determinationmethodoflateralex p ansionvalueof p i p elinesteel g irthweld

XIAPei p ei , XUXiaolin , GUYunlon g XIAOJian , WULin ’ en , ZHANGShasha
,

( NationalEn g ineerin gResearchCenterforOil& GasPi p elineTrans p ortationSafet y , ChinaPetroleumPi p eline

ResearchInstituteCo. , Ltd. , Lan g fan g 065000 , China )

Abstract : Takin g different p i p elinesteelsastheresearchob j ect , thedifferencesoflateralex p ansionvalues

measuredb y ima g eanal y sismethod , verniercali p ermethodandlateralex p ansionmetermethodwerecom p ared ,

andtheaccurac y andstabilit y ofdeterminin g theductile-brittletransitiontem p eratureb y sideex p ansionvaluewere

verified.TheChar py im p acttestofX80steelsolidwireautomaticweldin gg irthweldatdifferenttem p eratureswas

carriedout.Theresultsshowthatformaterialswith p oortou g hnessanduneventou g hness , aswellassam p leswith

distortionafterim p actfracture , thelateralex p ansionvalueshouldbemeasuredb y lateralex p ansioninstrument.For

p i p elinesteel , theaccurac y andstabilit y oftheresultsoftheductile-brittletransitiontem p eraturedeterminedb y the

sideex p ansion value were g ood.Thelateralex p ansion valuecorres p ondin gtotheductile-brittletransition

tem p eratureofX80steelsolidwireautomaticweldin gg irthweldwas0.90mm.

pp
Ke y words : ielinesteel g irthweld ; Char py im p acttest ; lateralex p ansionvalue ; ductile-brittletransition
tem p erature
夏比冲击试验主要用于评价金属材料的冲击韧 率等, 冲击吸收能量是指试样在一次冲击力作用下
性, 具有试验时间短、 试样加工简便等优点, 广泛应 折断时所吸收的能量, 侧膨胀值反映了材料抵抗应
用于材料的力学性能测试中 [ 1 ] 。冲击韧性是管道设 力断裂的能力。侧膨胀值的测量方法有图像分析
计时需要考虑的重要指标之一 [ 2 ] 。夏比冲击试验测 法、 游标卡尺法、 侧膨胀仪测量法等 [ 3 ] 。剪切断面率
定的参数包括冲击吸收能量、 侧膨胀值和剪切断面 是指塑性断面占试样断面总面积的百分比。冲击吸
收能量通常作为考核材料低温韧性的主要指标, 而
收稿日期: 2022-10-12
侧向膨胀值也可在一些特殊场合单独作为韧性指标
基金项目: 中 国石油天 然 气 管 道 科 学 研 究 院 有 限 公 司 项 目
使用 [ 4 ] 。 HG / T20585 — 2020 《 钢制低温压力容器
( 2021-05 ); 中国石油集团工程股份有限公司科学技术研究与技术开

技术规范》 及 TSG21 — 2016 《 固定式压力容器安全

发项目( 2020ZYGC-01-01 )

作者简介: 夏培培( 1985- ), 女, 硕士, 高级工程师, 主要从事高 技术监察规程》 新增了对抗拉强度大于630MPa的
钢级管道材料及焊接方向的研究工作, 491475992@ qq .com 高强钢侧膨胀值的要求。
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