Page 84 - 理化检验-物理分册2025年第一期

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综述 DOI:10.11973/lhjy-wl230315

海洋石油工程行业应变时效试验技术现状

代绪成，张三艳，孙小磊，王晓璇，朱秀文
（海洋石油工程股份有限公司，青岛 266520）

摘 要：应变时效试验是衡量加工工艺过程对金属材料力学性能影响的一个重要方法，近几年在
海洋石油工程行业逐渐被重视。海洋石油工程行业应变时效试验技术主要采用工程应变时效试验，
即实际工况下形成应变时效后，在钢产品上取样检测，该方法虽能真实反映实际工况，但存在试验
周期长、费用高和可控性差等弊端。用实验室模拟的方法替代工程应变时效试验技术，将成为今后
海洋石油工程行业应变时效试验技术的重点发展方向。
关键词： 应变时效；海洋石油工程；应变时效试验；实验室模拟
中图分类号：TE54；TG115.5 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2025)01-0072-05
Current situation of strain aging test technology in offshore petroleum
engineering industry

DAI Xucheng, ZHANG Sanyan, SUN Xiaolei, WANG Xiaoxuan, ZHU Xiuwen

(China Offshore Oil Engineering Co., Ltd., Qingdao 266520, China)
Abstract: Strain aging test is an important method to measure the influence of processing technology on the
mechanical properties of metal materials. In recent years, it has been paid more and more attention in the offshore
petroleum engineering industry. Strain aging test technology in offshore petroleum engineering industry mainly adopts
engineering strain aging test, that is, after strain aging is formed under actual working conditions, sampling and testing
on steel products. Although this method can truly reflect the actual working conditions, it has the disadvantages of
long test cycle, high cost and poor controllability. Replacing engineering strain aging test technology with laboratory
simulation method will become the key development direction of strain aging test technology in offshore petroleum
engineering industry in the future.
Keywords: strain aging; offshore petroleum engineering; strain aging test; laboratory simulation

海洋石油工程行业结构用钢主要有钢板、钢 从应变时效的定义可以看出，应变时效的产生
管或型钢等不同类型，在海洋石油钢结构平台的 有两个条件：一是发生塑性变形，二是产生时效 。
[3]
生产制造过程中，需要对钢材进行切割、卷管（结 钢材在变形过程中会产生大量的位错，随后的时效
构管）、冷冲压成型（封头）、冷弯成型（型钢轨道 过程使得固溶于晶格中的碳原子、氮原子等沿着最
梁、成品无缝管冷弯）、焊接和热处理等。钢材在
短路径到达位错，并集中在其周围，形成柯氏气团。
卷制、冲压和冷弯等加工成型工艺过程中，内部会
位错被柯氏气团强烈钉扎，从而导致钢材的强度和
发生一定程度的塑性变形，在后续焊接或热处理
屈强比升高，而韧性降低 ，钢材的韧性降低会对
[4]
工艺产生的高温时效作用下，钢材的强度和硬度
[5]
钢结构的安全性造成一定的负面影响 。研究 表
[6]
增大，而塑性与韧性降低，这一现象被称为应变
时效 [1-2] 。 明，随着应变量的增大，材料韧性降低得越明显。钢
材韧性的降低会影响钢结构整体抵抗外界的冲击能
收稿日期：2023-11-13 力，在低温条件下甚至会发生脆断，在石油化工行
作者简介：代绪成（1985—），男，本科，高级工程师，主要从事金
属材料及焊接工艺评定检测分析工作，daixucheng@126.com 业，由应变时效脆化引起的事故较为常见。

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