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保障中俄东线天然气管道长期安全运行的若干技术思考 被引量：66
1
作者 程玉峰 《油气储运》 CAS 北大核心 2020年第1期1-8,共8页
针对中俄东线天然气管道的实际服役状况,分析了土壤运动(冻胀与解冻沉降)对管道结构完整性的影响以及基于管体结构-土壤弹簧模型在确定管-土交互作用方面的局限性,即非线性、大应变与多轴加载评估的保守性、土壤本构模拟与真实状况的偏... 针对中俄东线天然气管道的实际服役状况,分析了土壤运动(冻胀与解冻沉降)对管道结构完整性的影响以及基于管体结构-土壤弹簧模型在确定管-土交互作用方面的局限性,即非线性、大应变与多轴加载评估的保守性、土壤本构模拟与真实状况的偏离,建议发展新型多模块耦合集成技术确定土壤运动产生的机械效应。明确了X80高强管线钢在服役条件下发生应变时效及其导致管线钢(尤其是焊缝区)材料韧性和止裂能力的降低,建议使用时效活化能与等效时效时间模拟、评估管线钢在漫长服役过程中发生应变时效的敏感性,并建立相应的理论基础。此外,详细分析3种常见的管道缺陷(机械损伤、腐蚀缺陷、裂纹)对管道完整性影响的评估技术现状。针对高压、大口径、高强钢天然气管道(特别是焊接金属与热影响区)在地质不稳定地区的材料韧性、裂纹扩展以及止裂能力开展实验与评价技术,建立精确的多物理场协同作用下的管道缺陷评估模型,是当前的国际性技术难题,这些问题的解决将有力保障中俄东线天然气管道以及相关油气管道的长期安全运行。 展开更多
关键词 天然气管道 高强管线钢 管-土交互作用 应变时效 机械损伤 腐蚀缺陷 裂纹 安全评估
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CP276铝锂合金的应变时效工艺 被引量：14
2
作者 蒋呐 向曙光 郑子樵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期694-699,共6页
研究了预拉伸量和时效温度对ＣＰ２７６ 铝锂合金组织与性能的影响。结果表明， 时效前的预拉伸可促进Ｔ１ 相异质形核， 显著提高合金的沉淀强化效果， 但同时指出， 过大的预拉伸量（ ＞ ６ ％ ） 导致位错胞状缠结， 降低 Ｔ１ 相分... 研究了预拉伸量和时效温度对ＣＰ２７６ 铝锂合金组织与性能的影响。结果表明， 时效前的预拉伸可促进Ｔ１ 相异质形核， 显著提高合金的沉淀强化效果， 但同时指出， 过大的预拉伸量（ ＞ ６ ％ ） 导致位错胞状缠结， 降低 Ｔ１ 相分布的均匀性， 对合金性能不利。时效温度则对晶界ＰＦＺ 影响显著， 高温时效的合金ＰＦＺ 较宽， 强度与塑性很差。该合金的最佳应变时效制度为：３ ％ ～６ ％ 预拉伸＋ １６０ ℃时效１６ ～２０ ｈ ，该制度下合金具有较好的综合力学性能（σｂ ＝ ５６３ ＭＰａ ， σ０ ．２ ＝ ５２１ ＭＰａ ， δ＝ ６ ．６ ％ ） 。 展开更多
关键词 铝锂合金 时效 组织 性能 应变时效
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低碳钢应变时效过程模拟 被引量：15
3
作者 赵九洲 B. C. De Cooman 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期27-30,共4页
在考虑渗碳体粒子影响和位错过饱和度及碳浓度变化条件下，提出了描述在低碳钢时效过程中位错周围 Ｃｏｔｔｒｅｌｌ气团形成过程的数学模型，并以超低碳钢为实验材料进行了应变时效实验、以验证提出的数学模型，并分析了渗碳体粒子对 ... 在考虑渗碳体粒子影响和位错过饱和度及碳浓度变化条件下，提出了描述在低碳钢时效过程中位错周围 Ｃｏｔｔｒｅｌｌ气团形成过程的数学模型，并以超低碳钢为实验材料进行了应变时效实验、以验证提出的数学模型，并分析了渗碳体粒子对 Ｃｏｔｔｒｅｌｌ气团形成过程的影响． 展开更多
关键词 低碳钢 位错 应变时效 渗碳体粒子 数值模拟
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钢材冲击韧性和应变时效敏感性问题的探讨 被引量：18
4
作者 侯建国 安旭文 +3 位作者 吴春秋 龚治国 国茂华 夏敏 《西北水电》 2001年第2期35-41,共7页
对国内外水电站压力钢管设计规范及有关钢材标准和压力容器规范关于钢材的冲击韧性和应变时效敏感性的有关规定进行了分析与比较。鉴于我国现行钢材标准对钢材在不同温度下的冲击功指标均已有明确规定 ,因而建议在钢管规范修订稿中可不... 对国内外水电站压力钢管设计规范及有关钢材标准和压力容器规范关于钢材的冲击韧性和应变时效敏感性的有关规定进行了分析与比较。鉴于我国现行钢材标准对钢材在不同温度下的冲击功指标均已有明确规定 ,因而建议在钢管规范修订稿中可不必重复列出钢材在不同温度下的冲击功指标的要求 ,只需指出钢材的冲击韧性要求应按我国现行钢材标准的有关规定执行即可 ;鉴于多数国家的水电站压力钢管设计规范对钢材的应变时效冲击韧性均未单独提出此项要求 ,且我国除个别钢材标准尚列有应变时效冲击韧性的要求外 ,其它钢材标准则均未提应变时效冲击韧性的要求 ,因而建议钢管规范修订稿也暂不提钢材的应变时效冲击韧性指标为宜。如果一定要提 。 展开更多
关键词 水电站 压力钢管 钢材 冲击韧性 应变时效
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内外涂层防腐工艺对高钢级管线钢管力学性能的影响 被引量：19
5
作者 刘栋池 张晨鹏 +1 位作者 王晓香 郑磊 《焊管》 2007年第1期38-41,共4页
简单分析了钢管由于内外涂层防腐工艺处理产生应变时效(strain aging)的原因,介绍了目前国内外对应变时效研究的进展情况。通过对X70、X80钢级直缝埋弧焊管分别取试样,在不同的试验条件下进行了拉伸试验和夏比冲击试验,试验结果表明①... 简单分析了钢管由于内外涂层防腐工艺处理产生应变时效(strain aging)的原因,介绍了目前国内外对应变时效研究的进展情况。通过对X70、X80钢级直缝埋弧焊管分别取试样,在不同的试验条件下进行了拉伸试验和夏比冲击试验,试验结果表明①焊管抗拉强度和伸长率无明显变化;②焊管夏比冲击功和剪切面积变化不明显;③管体屈服强度和屈强比有明显变化,其主要影响因素是防腐前的中频加热温度。 展开更多
关键词 直缝埋弧焊管 防腐工艺 应变时效 中频加热 力学性能
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14MnVTiReA钢应变时效性能研究 被引量：12
6
作者 鲁晓声 《材料开发与应用》 CAS 1999年第2期11-13,共3页
研究了０～１０％的应变时效对１４ＭｎＶＴｉＲｅＡ钢薄板的强度、塑性及低温韧性和脆性转变温度的影响，结果表明，１４ＭｎＶＴｉＲｅＡ钢薄板的应变时效敏感性较低，时效后仍具有较好的韧性和止裂能力，可满足产品无限航区的使用要求。
关键词 应变时效 韧性 强度 船用钢 薄板
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高钢级管线钢应变时效行为分析 被引量：11
7
作者 高建忠 王春芳 +3 位作者 王长安 陈宏达 张鸿博 杨专钊 《材料开发与应用》 CAS 2009年第3期86-90,共5页
应变时效现象会造成管线钢屈服强度和屈强比升高,应力-应变曲线出现明显屈服平台。通过对管线钢及钢管制造和使用过程的分析,指出应变时效行为对钢管生产过程质量控制、现场环焊缝对接以及管线服役性能的稳定性都有不良影响。通过减小... 应变时效现象会造成管线钢屈服强度和屈强比升高,应力-应变曲线出现明显屈服平台。通过对管线钢及钢管制造和使用过程的分析,指出应变时效行为对钢管生产过程质量控制、现场环焊缝对接以及管线服役性能的稳定性都有不良影响。通过减小钢管管体试样制备温度影响、严格控制防腐层制备工艺加热条件、降低管线钢中的C、N含量以及采用双相显微组织并在终轧时加速冷却后立即进行热处理等方法,可以有效降低应变时效效应。最后,对管线钢的应变时效行为的定量表征提出了建议。 展开更多
关键词 应变时效 屈服平台 基于应变的设计 变形 管线钢
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冷拉珠光体钢丝的加工硬化及组织性能演变研究现状 被引量：11
8
作者 刘嘎 王伯健 +2 位作者 师晓莉 白鹤 徐萍 《材料导报（纳米与新材料专辑）》 EI 2008年第2期204-207,211,共5页
综述了现今大塑性变形技术的工艺方法,分析了冷拉珠光体钢丝的研究方法、加工硬化及组织性能演变,重点研究了剧烈冷拉塑性变形珠光体钢丝的加工硬化机制、渗碳体的强制溶解机制及应变时效对其性能产生的影响。
关键词 珠光体钢丝 加工硬化 组织演变 渗碳体溶解 应变时效
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超快冷工艺生产X90管线钢组织性能与析出行为 被引量：10
9
作者 张鹤松 朱国明 康永林 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期103-109,共7页
利用超快冷工艺在2250热连轧生产线生产X90管线钢,通过光学显微镜和扫描电镜观察组织,利用透射电镜观察微观结构和析出形貌,通过物理化学相分析及理论计算对析出规律进行研究,并对应变时效性能进行了研究。结果表明,X90管线钢屈服强度61... 利用超快冷工艺在2250热连轧生产线生产X90管线钢,通过光学显微镜和扫描电镜观察组织,利用透射电镜观察微观结构和析出形貌,通过物理化学相分析及理论计算对析出规律进行研究,并对应变时效性能进行了研究。结果表明,X90管线钢屈服强度615-645 MPa,抗拉强度808-844 MPa,屈强比低于0.8,-20℃冲击功均在300 J以上;基体为由准多边形铁素体、粒状贝氏体、贝氏体铁素体及马氏体奥氏体组元构成的复相组织;析出为Ti、Nb的碳氮化物,超快冷工艺使管线钢中析出过程有效避开了析出鼻尖温度,从而使析出粒子更加细小弥散,析出沉淀强化作用理论计算值为92 MPa;经应变时效后拉伸曲线由Round-House形转变为Luders伸长型,出现明显的屈服平台,屈服强度增加250-280 MPa。 展开更多
关键词 超快冷 X90 组织性能 强化机制 应变时效
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应变时效对不同成分高强度管线钢力学性能的影响 被引量：10
10
作者 崔天成 郑磊 吴海凤 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期30-32,55,共4页
通过拉伸、冲击试验研究了应变时效对三种不同成分高强度管线钢力学性能的影响。结果表明:随着应变时效预应变量的增加和时效温度升高,钢的拉伸性能恶化,表现为强度升高、屈强比增大、伸长率下降,拉伸曲线逐渐由拱顶型连续屈服曲线转变... 通过拉伸、冲击试验研究了应变时效对三种不同成分高强度管线钢力学性能的影响。结果表明:随着应变时效预应变量的增加和时效温度升高,钢的拉伸性能恶化,表现为强度升高、屈强比增大、伸长率下降,拉伸曲线逐渐由拱顶型连续屈服曲线转变成吕德斯延伸型曲线;微合金元素钒和铌可以降低钢中的自由间隙碳、氮原子的含量,从而抑制应变时效后拉伸性能的恶化;应变时效后冲击韧性的下降由预应变引起,时效处理改善了冲击韧性;钒的加入恶化了冲击韧性。 展开更多
关键词 管线钢 应变时效 拉伸性能 冲击韧性
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大变形管线钢管应变时效硬化研究 被引量：7
11
作者 牛冬梅 王茂堂 +3 位作者 何莹 李桂芝 苏丽珍 白芳 《焊管》 2008年第5期20-24,共5页
高强度管线钢管(X80级及以上钢级)加热并保温一段时间后,钢管力学性能将发生变化(应变时效),通常屈服强度、屈强比升高,屈服点延伸,应力-应变曲线形状改变等,这些性能变化对于钢管应变能力会产生不利的影响。通过对日本JFE公司提供的X8... 高强度管线钢管(X80级及以上钢级)加热并保温一段时间后,钢管力学性能将发生变化(应变时效),通常屈服强度、屈强比升高,屈服点延伸,应力-应变曲线形状改变等,这些性能变化对于钢管应变能力会产生不利的影响。通过对日本JFE公司提供的X80级、1219mm×22mm抗大应变钢管实物的试验检测、研究,分析了对性能有影响的加热温度和保温时间以及应变时效对材料性能的影响规律,为西气东输二线管道工程应用此类钢管提供了依据。 展开更多
关键词 大变形管线钢管 应变时效 屈服点延伸 应力-应变 应变能力
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国产X80管线钢的应变时效行为及预防措施 被引量：9
12
作者 高建忠 马秋荣 +3 位作者 王长安 李云龙 李记科 谢勇 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期5-8,共4页
针对管线钢存在的应变时效问题,对国产X80管线钢及其直缝埋弧焊管管体进行了不同时效后的拉伸试验,对其应变时效行为及预防措施进行了研究。结果表明:当时效温度达到210℃时,存在1%预应变的X80管线钢和经水压、冷扩径后的直缝埋弧焊管... 针对管线钢存在的应变时效问题,对国产X80管线钢及其直缝埋弧焊管管体进行了不同时效后的拉伸试验,对其应变时效行为及预防措施进行了研究。结果表明:当时效温度达到210℃时,存在1%预应变的X80管线钢和经水压、冷扩径后的直缝埋弧焊管均出现明显的应变时效,前者屈服强度和屈强比均上升6%,后者的分别上升9.5%和6.9%,且应力-应变曲线均出现明显的屈服平台;测定拉伸性能时要尽可能降低拉伸试样的温升,降低防腐前加热温度和缩短加热时间以及降低管线钢中的碳、氮含量,采用双相显微组织并在轧制工艺中用加速冷却后立即在线热处理等方法均是降低管线钢应变时效的有效措施。 展开更多
关键词 应变时效 管线钢 直缝埋弧焊管
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F40级船板钢的应变时效行为 被引量：8
13
作者 温永红 唐荻 +4 位作者 武会宾 范王展 郭振 肖大恒 李曲全 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1244-1248,共5页
通过SEM、TEM和多功能内耗仪研究了F40级船板钢应变时效后的微观组织变化以及时效过程中的内耗行为.结果表明:应变时效过程中,F40级船板钢宏观组织没有发生明显的变化,组织很稳定;在内耗-温度曲线上230℃时出现一个内耗峰,这是由于游离... 通过SEM、TEM和多功能内耗仪研究了F40级船板钢应变时效后的微观组织变化以及时效过程中的内耗行为.结果表明:应变时效过程中,F40级船板钢宏观组织没有发生明显的变化,组织很稳定;在内耗-温度曲线上230℃时出现一个内耗峰,这是由于游离态的碳原子在此条件下钉扎位错和摆脱位错钉扎所导致;位错组态的变化及位错与碳原子相互作用的宏观效应表现为钢板应变时效后硬度上升,韧性下降,韧脆转变温度升高. 展开更多
关键词 船板钢 应变时效 微观组织 内耗行为
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含硼低碳钢线材的应变时效研究 被引量：9
14
作者 李文英 陈伟庆 +1 位作者 袁辉 李永东 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期78-80,共3页
研究了不同硼的质量分数的低碳钢盘条的应变时效,结果表明：低碳钢中加硼可使因静态应变时效引起的线材屈服强度增加值略有降低;低碳钢中硼的质量分数为0.002 9%,同时[B]s/[N]＜0.4时,对线材的动态应变时效影响不大;硼的质量分数在0.005... 研究了不同硼的质量分数的低碳钢盘条的应变时效,结果表明：低碳钢中加硼可使因静态应变时效引起的线材屈服强度增加值略有降低;低碳钢中硼的质量分数为0.002 9%,同时[B]s/[N]＜0.4时,对线材的动态应变时效影响不大;硼的质量分数在0.005%～0.010%的范围内,[B]s/[N]≥1.0时,可显著降低因动态应变时效引起的线材抗拉强度的增加值,因而改善了低碳钢盘条的拉拔性能. 展开更多
关键词 低碳钢 线材 硼 应变时效
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X100级高强度管线钢的应变时效行为 被引量：9
15
作者 齐丽华 牛靖 +4 位作者 杨龙 冯耀荣 吉林康 熊庆人 张建勋 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期65-69,共5页
通过SEM、TEM和相应的力学性能测试,研究X100级管线钢应变时效前后微观组织及其力学性能的变化。结果表明,在相同的温度、时间条件下时效,随着应变量的增加,针状铁素体和粒状贝氏体组织均发生形变,同时基体上的M/A组织周围形成高密度的... 通过SEM、TEM和相应的力学性能测试,研究X100级管线钢应变时效前后微观组织及其力学性能的变化。结果表明,在相同的温度、时间条件下时效,随着应变量的增加,针状铁素体和粒状贝氏体组织均发生形变,同时基体上的M/A组织周围形成高密度的位错,成为微裂纹的形核核心,并在温度时效的作用下导致间隙原子的偏聚。应变时效2%后,管体的拉伸强度虽没有较大变化但其均匀伸长率明显降低。应变时效后管体材料的冲击断口上二次裂纹增多,冲击韧性显著降低。 展开更多
关键词 X100管线钢 应变时效 微观组织 M/A组织
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X100管线钢在应变时效中的脆化 被引量：8
16
作者 彭涛 程时遐 +2 位作者 吉玲康 张骁勇 高惠临 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第20期179-181,183,共4页
采用材料显微分析方法和力学性能测试等手段,对X100管线钢在应变时效中的脆化规律进行了研究。结果表明,应变时效使实验钢X100产生脆化。随应变时效温度升高,强度和硬度增加,塑性和韧性下降。应变时效脆化形成的机理是管线钢间隙原子与... 采用材料显微分析方法和力学性能测试等手段,对X100管线钢在应变时效中的脆化规律进行了研究。结果表明,应变时效使实验钢X100产生脆化。随应变时效温度升高,强度和硬度增加,塑性和韧性下降。应变时效脆化形成的机理是管线钢间隙原子与位错的交互作用。 展开更多
关键词 X100管线钢 应变时效 脆化
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应变时效对大口径X80管线钢拉伸性能的影响 被引量：8
17
作者 彭宁琦 史术华 +2 位作者 罗登 熊祥江 李中平 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期42-45,49,共5页
将大口径X80管线钢试样拉伸至应变为0.5%~3.5%,卸载后分别进行室温及200,230,250℃时效处理,研究了拉伸预应变和时效温度对试验钢拉伸性能的影响;采用直缝埋弧焊在制管扩径率为0.5%~0.8%下对试验钢进行制管,研究了制管扩径率对试验钢拉... 将大口径X80管线钢试样拉伸至应变为0.5%~3.5%,卸载后分别进行室温及200,230,250℃时效处理,研究了拉伸预应变和时效温度对试验钢拉伸性能的影响;采用直缝埋弧焊在制管扩径率为0.5%~0.8%下对试验钢进行制管,研究了制管扩径率对试验钢拉伸性能的影响。结果表明:进行一定应变预拉伸+时效处理或制管扩径后,试验钢发生应变时效,其屈服强度增大,抗拉强度变化较小,屈强比增大;制管扩径率对屈服强度增量和屈强比增量的影响比拉伸预应变的更大;室温应变时效后,拉伸预应变是影响屈服强度和屈强比提高的主要因素;200~250℃应变时效对试验钢拉伸性能的影响比室温应变时效的大,200~250℃时效温度的变化对拉伸性能影响不大。 展开更多
关键词 管线钢 应变时效 直缝埋弧焊管 扩径率
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通过标准规避高压钢管应变时效脆化的发生 被引量：7
18
作者 王威强 李梦丽 崔好选 《压力容器》 北大核心 2010年第11期45-52,共8页
根据所做试验及掌握的20(20G)钢管应变时效脆化数据,与相关标准中含氮量、冲击试验缺口类型、免除冲击试验条件、冲击吸收能量值、轧后热处理和弯后热处理的规定进行了对比分析。试验分析表明,提高标准中的某些数值规定,明确冲击试验要... 根据所做试验及掌握的20(20G)钢管应变时效脆化数据,与相关标准中含氮量、冲击试验缺口类型、免除冲击试验条件、冲击吸收能量值、轧后热处理和弯后热处理的规定进行了对比分析。试验分析表明,提高标准中的某些数值规定,明确冲击试验要求,严格进行热处理,可以规避高压钢管应变时效脆化的发生。 展开更多
关键词 高压钢管 应变时效 标准 20(20G)钢
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第三型应变时效的提出与研究进展 被引量：8
19
作者 王建军 袁康博 +3 位作者 张晓琼 王瑞丰 高猛 郭伟国 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期111-121,共11页
第三型应变时效现象的发现使得传统的对于金属塑性流动行为的认识、位错的热激活理论以及常见的金属热粘塑性本构模型均需要进一步完善。为了系统地认识第三型应变时效,首先介绍了第三型应变时效现象区别于静态应变时效和Portevin-Le Ch... 第三型应变时效现象的发现使得传统的对于金属塑性流动行为的认识、位错的热激活理论以及常见的金属热粘塑性本构模型均需要进一步完善。为了系统地认识第三型应变时效,首先介绍了第三型应变时效现象区别于静态应变时效和Portevin-Le Chatelie动态应变时效的宏观特征,其次,对第三型应变时效的微观机理以及第三型应变时效与Portevin-Le Chatelier动态应变时效、蓝脆现象以及机械波谱的关联性进行了系统总结。最后,介绍了包含第三型应变时效的金属热黏塑性本构模型的发展。 展开更多
关键词 应变时效 温度 应变率 微观机理 本构模型
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X90级管线钢应变时效行为 被引量：7
20
作者 郑生斌 熊祥江 +5 位作者 李中平 史术华 范明 陈奇明 冷鹏 刘世泽 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期27-30,共4页
针对高级管线钢应变时效问题,对X90级直缝埋弧焊管管体不同预应变及时效前后的组织和力学性能进行了对比,研究了应变时效对X90级管线钢组织和力学性能的影响。结果表明：不同应变时效前后X90级管线钢的显微组织和冲击韧性变化不明显;应... 针对高级管线钢应变时效问题,对X90级直缝埋弧焊管管体不同预应变及时效前后的组织和力学性能进行了对比,研究了应变时效对X90级管线钢组织和力学性能的影响。结果表明：不同应变时效前后X90级管线钢的显微组织和冲击韧性变化不明显;应变时效后拉伸曲线由拱顶型连续曲线转变为吕德斯型屈服曲线,屈服强度增加,屈强比升高;预应变量越大,屈服强度和屈强比升高越显著,且横向性能受到预应变量的影响比纵向要大,而200~250℃温度区间时效对屈服强度和屈强比影响较小。 展开更多
关键词 应变时效 管线钢 组织 力学性能
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