低温条件下带状组织对X70管线钢弯管性能的影响

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在长距离天然气输气管道中，弯管作为改变管线方向的特殊管件，被广泛应用于各种环境中。随着石油天然气工业的快速发展及环境的多样化，对弯管的强度、韧性等性能提出了更高的要求。为了使弯管…

在长距离天然气输气管道中，弯管作为改变管线方向的特殊管件，被广泛应用于各种环境中。随着石油天然气工业的快速发展及环境的多样化，对弯管的强度、韧性等性能提出了更高的要求。为了使弯管能够适应各种工况，尤其是低温工况，在满足高强度、高韧性要求的同时，还对弯管在服役温度下的性能提出了更加苛刻的要求。有科研人员以含带状组织和无带状组织的X70管线钢弯管为研究对象，研究了低温条件下带状组织对弯管性能的影响。

试验材料为某钢管厂提供的X70管线钢感应加热弯管，其外径为457mm，壁厚为12mm，弯管曲率半径为3D（D为外径），为直缝管。利用直读光谱仪对其母材化学成分进行分析，成分（质量分数，%）为：0.072C，0.19Si，1.83Mn，0.0018S，0.27Cr，0.0013Mo，0.055Nb，0.012P，0.033V，0.0093Ni。

按照GB/T 29168.1-2012中的第10节取样。分别在不同试验弯管上不同区域上（①起过渡区，外弧侧②弯曲段，内弧侧③弯曲段，外弧侧④弯曲段，壁厚基本不变中性区）进行截取试样。采用光学显微镜观察试样的显微组织。按照GB/T229-2007，采用尺寸为5mm×10mm×55mm的标准夏比V型缺口冲击试样，进行冲击试验，摆锤刀刃的半径为8mm，冲击速度为5.4m·s^-1，冲击能量为250J，试验温度分别为-20，-40，-60，-80℃。按照ASTM A370-2014，在WAW-Y1000C材料试验机上进行拉伸试验。采用水压爆破试验机将试验管段加压至23MPa，保压900s后，继续加压至管段爆破，试验温度为0℃。结果表明：

（1）当试验温度相同时，含带状组织X70管线钢弯管的冲击功比无带状弯管的增加了10～30J。

（2）带状组织的存在对X70管线钢弯管各个区域的拉伸强度影响不大，但含带状组织弯管的屈强比较高，其拉伸性能比无带状组织弯管的差。

（3）带状组织的存在对水压爆破试验结果的影响较小。

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