检索结果-内蒙古大学图书馆

焊接学报 2018年第3期39卷 47-51页

作者：陈宏远张建勋池强霍春勇王亚龙西安交通大学材料科学与工程学院西安710049 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 中国石油集团石油管工程技术研究院西安710077

针对一种拉伸试验断裂于热影响区附近的X70管线环焊接头,通过数值仿真和韧性试验分别获得断裂驱动力和断裂阻力曲线.在此基础上使用切线法预测该环焊接头具有较高的拉伸应变容量,与宽板拉伸试验结果一致.结果表明,与现行标准中要求焊接... 详细信息

针对一种拉伸试验断裂于热影响区附近的X70管线环焊接头,通过数值仿真和韧性试验分别获得断裂驱动力和断裂阻力曲线.在此基础上使用切线法预测该环焊接头具有较高的拉伸应变容量,与宽板拉伸试验结果一致.结果表明,与现行标准中要求焊接接头强匹配,并且拉伸试验不应断于"近缝区"的准则相比,使用延性撕裂行为进行热影响区软化环焊接头的定量分析,可以避免对材料性能的过度要求,并且能科学有效的预测环焊接头拉伸应变容量.

关键词：基于应变设计拉伸应变容量单边缺口拉伸试验宽板拉伸试验

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X80管线钢在管道凹陷状态下的应变演变特征

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天然气工业 2019年第7期39卷 113-119页

作者：朱丽霞武刚李丽锋罗金恒田野徐春燕林睿中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室中石油管道有限责任公司西部分公司中国石油新疆油田公司油气储运分公司

高钢级管线钢管在施工和服役过程中会产生凹陷等缺陷,从而改变应力和应变分布特征,影响管道的服役可靠性。为此,以X80管线钢管为研究对象,采用ABAQUS有限元分析软件,分析了外部载荷作用下含单纯凹陷管道随凹陷深度变化的应变场分布特征... 详细信息

高钢级管线钢管在施工和服役过程中会产生凹陷等缺陷,从而改变应力和应变分布特征,影响管道的服役可靠性。为此,以X80管线钢管为研究对象,采用ABAQUS有限元分析软件,分析了外部载荷作用下含单纯凹陷管道随凹陷深度变化的应变场分布特征,通过实物凹陷预制试验探明凹陷区应变分布和显微组织特征,结合有限元模拟结果讨论X80管线钢管含单纯凹陷状态下的应变分布规律。研究结果表明:①在相同内压条件下,不同凹陷深度下凹陷区的应变表现出相似的分布特征——应变量随着与凹陷中心距离的增加而增大,达到应变峰值后随距离的增大而快速减小;②应变量随着凹陷深度的增加而增大,并且在相同的内压及凹陷深度下,同一位置处的轴向应变大于径向应变;③凹陷深度越大,内压与深度对应变影响的叠加效应越大;④凹陷变形初期材料发生了应变硬化,随着变形的深入及凹陷半径的外延,材料应变响应能力增加,凹陷区底部和侧壁晶粒沿着变形最大的方向被拉长,晶格被扭曲,发生应变硬化,使得该区域位错密度增大,位错间产生相互作用,从而提高管线钢的强度。结论认为,该研究成果可以很好地预测凹陷过程中的应力应变演变规律,可以为机械损伤对管道服役安全影响研究提供理论基础和试验依据。

关键词： X80管线钢管有限元模拟凹陷凹陷深度应变应变硬化 ABAQUS 显微组织特征

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连续纤维复合材料环形试样蠕变行为研究

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中国塑料 2020年第1期34卷 29-33页

作者：张冬娜邵晓东蔡雪华王航丁楠石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 石油管工程技术研究院西安710077

对连续玻璃纤维复合材料进行了拉伸蠕变试验研究,为了模拟复合材料在压力容器中的受力状态并减少夹具加持力对试样的影响,采用环形复合材料试样拉伸蠕变试验方法。对复合材料环形试样的拉伸强度及不同应力等级下的拉伸蠕变性能进行了研... 详细信息

对连续玻璃纤维复合材料进行了拉伸蠕变试验研究,为了模拟复合材料在压力容器中的受力状态并减少夹具加持力对试样的影响,采用环形复合材料试样拉伸蠕变试验方法。对复合材料环形试样的拉伸强度及不同应力等级下的拉伸蠕变性能进行了研究,并基于时间‑应力等效原理,通过双对数法拟合出压力容器50年使用寿命时复合材料的最大蠕变应力,为复合材料压力容器的设计提供支持。并基于时间‑应力等效原理,通过双对数法拟合出压力容器50年使用寿命时复合材料的最大蠕变应力应低于其拉伸强度的44.4%。

关键词：蠕变复合材料拉伸寿命

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不同Nb含量X80钢管环焊热影响区的微观组织与韧性

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焊接学报 2024年第3期45卷 75-81,I0007页

作者：何小东杨耀彬陈越峰张永青 David Han 中国石油集团工程材料研究院有限公司石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 国际焊接研究中心西安710077 中信金属股份有限公司北京100004

为研究Nb含量对焊接热影响区微观组织和性能的影响,采用熔化极气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)和手工焊条电弧焊(shielded metal arc welding,SMAW)对0.055%Nb和0.075%Nb含量的X80钢管进行环焊.采用夏比冲击试验和金相分析方法... 详细信息

为研究Nb含量对焊接热影响区微观组织和性能的影响,采用熔化极气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)和手工焊条电弧焊(shielded metal arc welding,SMAW)对0.055%Nb和0.075%Nb含量的X80钢管进行环焊.采用夏比冲击试验和金相分析方法,研究热影响区的微观组织差异和夏比冲击韧性.并借助扫描电镜和超高温激光共聚焦显微镜分析不同Nb含量X80管体的微观组织对热影响区性能的影响.结果表明,在0℃和-20℃时,0.075%Nb和0.055%Nb的X80钢管GMAW环焊接头热影响区均具有较高的冲击韧性,其平均冲击吸收能量均高于150 J.其中0.055%Nb略高于0.075%Nb的GMAW环焊接头热影响区夏比冲击吸收能量;焊接热输入较低时,0.055%Nb低于0.075%Nb的X80环焊接头粗晶区的韧脆转变温度,具有更好的低温韧性.焊接热输入较高时,0.075%Nb的X80环焊接头粗晶区具有更高的上平台冲击吸收能量,且上平台温度和韧脆转变温度也更低,其低温韧性也更优异;还发现了X80环焊接头热影响区的冲击韧性不仅与热输入量和热影响区马氏体-奥氏体组织(M-A)的形状、大小、分布有关,而且还受管体中Nb含量、原始的强度与韧性、微观组织状态的遗传影响.

关键词：含铌X80钢管环焊接头热影响区冲击韧性 M-A组织

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X90直缝埋弧焊管的形变硬化性能

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金属热处理 2017年第4期42卷 150-153页

作者：封辉吉玲康王海涛池强张继明李炎华中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077

采用拉伸试验、扫描电子显微镜研究了单相、双相X90直缝埋弧焊管横向、纵向拉伸形变硬化性能。结果表明,双相X90管线钢横向拉伸形变硬化指数并未呈现普通管线钢形变硬化指数随应变增加而降低的规律,而是在塑性变形初始阶段形变硬化指数... 详细信息

采用拉伸试验、扫描电子显微镜研究了单相、双相X90直缝埋弧焊管横向、纵向拉伸形变硬化性能。结果表明,双相X90管线钢横向拉伸形变硬化指数并未呈现普通管线钢形变硬化指数随应变增加而降低的规律,而是在塑性变形初始阶段形变硬化指数较低,之后缓慢上升至稳定值。双相X90管线钢横向拉伸工程应力-应变曲线为Luders伸长型,即存在明显屈服平台,是其形变硬化性能不同于其它管线钢的主要原因。双相X90管线钢中铁素体作为软相和贝氏体作为硬相的组织特征及制管过程后的应变时效是其拉伸过程中出现屈服平台的重要影响因素。

关键词： X90直缝埋弧焊管形变硬化指数屈服平台

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G105钢制钻杆腐蚀失效的原因

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腐蚀与防护 2016年第9期37卷 775-780页

作者：朱丽娟刘永刚李方坡王新虎袁军涛路彩虹中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077

某φ127mm G105钢质钻杆表面在服役过程中发生了严重的局部腐蚀。通过力学性能分析、宏观及微观腐蚀形貌观察,并结合能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法研究了该钻杆腐蚀失效的原因。结果表明:钻杆管体表面发生严重了点蚀且呈条带状分布;... 详细信息

某φ127mm G105钢质钻杆表面在服役过程中发生了严重的局部腐蚀。通过力学性能分析、宏观及微观腐蚀形貌观察,并结合能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等方法研究了该钻杆腐蚀失效的原因。结果表明:钻杆管体表面发生严重了点蚀且呈条带状分布;在钻杆管体和接头的过渡区也发生了严重的点蚀;引起点蚀的主要原因是氧腐蚀、Ca2+等离子引起的垢下腐蚀;氯离子的存在加速了钻杆的局部腐蚀。

关键词：钻杆氧腐蚀点蚀失效分析

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高铌X80管道不同强度匹配环焊接头性能及应变演化

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焊接学报 2022年第2期43卷 34-39,I0004页

作者：何小东高雄雄 David Han 池强霍春勇 JoséB Bacalhau 中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 国际焊接研究中心西安710077 Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração Sao Paulo04538-133Brazil

为探究管道环焊缝断裂失效机理,测试了两种不同强度匹配的高铌X80环焊缝接头的组织和性能,并借助数字图像相关法(digital image correlation, DIC)观测了焊接接头在拉伸载荷下的应变行为.结果表明,低强匹配和高强匹配的高铌X80管道环焊... 详细信息

为探究管道环焊缝断裂失效机理,测试了两种不同强度匹配的高铌X80环焊缝接头的组织和性能,并借助数字图像相关法(digital image correlation, DIC)观测了焊接接头在拉伸载荷下的应变行为.结果表明,低强匹配和高强匹配的高铌X80管道环焊接头均具有较好的冲击韧性,二者的夏比冲击吸收能量平均值相当,热影响区韧性离散主要是粗晶区组织不均匀性所致;高铌X80管线钢碳当量CEIIW较低,环焊缝接头热影响区存在一定程度软化.在轴向拉伸载荷下,无论是低强匹配还是高强匹配,应变集中最先出现在环焊缝的根焊和热影响区部位.随着拉伸载荷的增加,高强匹配环焊缝接头的应变集中逐渐从根焊和热影响区转移到母材,管道承受轴向载荷和变形的能力大于低强匹配环焊接头;而对于低强匹配,因在焊缝和热影响区产生塑性应变累积,即使具有较好的韧性,环焊接头也会发生断裂.

关键词：强度匹配高铌X80管道环焊缝应变累积数字图像相关法

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偏磨油管剩余强度有限元模拟与实物性能试验

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石油机械 2018年第8期46卷 118-123页

作者：马健强毕达刘猛李德君白强曹峰中石油煤层气有限责任公司石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室

目前偏磨对油管强度性能的影响主要依赖有限元模拟研究,缺少实物试验验证,即偏磨油管的强度性能指标缺少必要的试验数据支撑。鉴于此,采用有限元分析软件对2根壁厚磨损率25%的偏磨油管的螺纹连接强度和内压强度进行研究,并在现有研究的... 详细信息

目前偏磨对油管强度性能的影响主要依赖有限元模拟研究,缺少实物试验验证,即偏磨油管的强度性能指标缺少必要的试验数据支撑。鉴于此,采用有限元分析软件对2根壁厚磨损率25%的偏磨油管的螺纹连接强度和内压强度进行研究,并在现有研究的基础上对磨痕形状进行了改进,使之更加符合实际磨痕形貌。研究中发现油管剩余连接强度和内压强度都高于标准规定值。对比有限元模拟结果与实物试验结果可知,壁厚磨损率25%的偏磨油管的螺纹连接强度和内压强度模拟计算结果与实物试验值间的相对误差分别为5.00%和7.35%,说明模型的预测精度良好。研究结果为壁厚磨损率小于25%的偏磨油管的再利用提供了必要的理论依据。

关键词：偏磨油管剩余强度实物试验磨损率有限元模拟

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热浸铝镀层在氯化铵环境中的腐蚀行为研究

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表面技术 2019年第5期48卷 16-20,84页

作者：徐秀清杜小英索涛盛刚来维亚中国石油集团石油管工程技术研究院石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室西安710077 中国石油长庆石化公司陕西咸阳712042 兰州石化公司研究院兰州730060

目的研究改进工艺热浸铝后的炼化加氢换热器管束在不同氯化铵环境下的耐腐蚀性能,并对其耐蚀机理进行分析。方法采用改进的热浸铝工艺对20#钢、15CrMo钢和321不锈钢进行表面处理,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对镀层... 详细信息

目的研究改进工艺热浸铝后的炼化加氢换热器管束在不同氯化铵环境下的耐腐蚀性能,并对其耐蚀机理进行分析。方法采用改进的热浸铝工艺对20#钢、15CrMo钢和321不锈钢进行表面处理,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对镀层厚度、组织和成分进行分析,采用氯化铵垢下腐蚀实验和高温高压釜模拟工况实验评价热浸铝镀层的耐氯化铵腐蚀性能。结果 20#钢、15CrMo钢和321不锈钢热浸铝层无表面缺陷,热浸镀铝层厚度均≥0.080 mm,镀层结构主要由纯Al层、Fe-Al合金层以及少量的Al_2O_3组成。在潮湿氯化铵条件下,20#钢和15CrMo钢的腐蚀速率均随着温度的升高而明显增大,80℃时的腐蚀速率分别达到21.6mm/a和19.9mm/a;321不锈钢有明显点蚀现象。热浸镀铝后,在相同介质中放置一个月,发现三种试样没有腐蚀现象出现。高温高压釜模拟工况实验后,热浸铝镀层表面同样也没有腐蚀现象发生。结论采用改进工艺获得的20#钢、15CrMo钢和321不锈钢换热器管束热浸铝镀层质量符合国家标准要求,潮湿氯化铵垢下腐蚀实验和高温高压釜模拟工况实验结果证实,热浸铝镀层在氯化铵服役环境下具有良好的防腐性能。

关键词：热浸镀铝镀层换热器氯化铵腐蚀行为

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时效对石油钻杆用Al-7.51Zn-2.37Mg-1.72Cu合金力学及耐热性能的影响

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稀有金属材料与工程 2022年第3期51卷 990-996页

作者：冯春张芳芳朱丽娟刘会群刘洪涛中国石油集团工程材料研究院有限公司石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室陕西西安710077 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

针对油气钻采用Al-7.51Zn-2.37Mg-1.72Cu铝合金钻杆材料,通过时效硬化行为、力学性能及微观组织表征等研究分析了时效处理对铝合金钻杆材料力学性能及耐热性能的影响。结果表明,时效温度为120℃时Al-7.51Zn-2.37Mg-1.72Cu合金的最佳时... 详细信息

针对油气钻采用Al-7.51Zn-2.37Mg-1.72Cu铝合金钻杆材料,通过时效硬化行为、力学性能及微观组织表征等研究分析了时效处理对铝合金钻杆材料力学性能及耐热性能的影响。结果表明,时效温度为120℃时Al-7.51Zn-2.37Mg-1.72Cu合金的最佳时效时间为24 h,其抗拉强度(R_(m))、屈服强度(R_(0.2))和伸长率(A)分别由淬火态的693 MPa、566 MPa和15%变化为720 MPa、692 MPa和14%;200℃热暴露500 h后,R_(m)、R_(0.2)相比时效态降低了55.6%、67.3%,A提高了15.8%,基体内GP区和部分细小η′相回溶、尺寸较大稳定性较高的η相转变成η′相、部分η相聚集成粗大质点等是造成合金热暴露性能劣化的主要组织因素。

关键词：铝合金钻杆时效热暴露力学性能耐热性能

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