焊接钢管用钢带拉伸试验方法的设计与实践.pdf

2011 年第 1 期新疆钢铁总 117 期 卜玲丽， 王勇， 卢勤 （宝钢集团八钢公司制造管理部 ） BULing- li, WANGYong, LUQin （ManufacturingManagement Department,Bayi IronSteel Co.， Baosteel Group ） Abstract Through tensile test practice of steel strip for welded pipe ， Explore control numerous factors of tensile test ， Design test s and applytensile testingthat obtain good results . Key words steel strips for steel pipe； tensile testing； design and practice 焊接钢管用钢带拉伸试验方法的设计与实践 摘要通过焊接钢管用钢带的拉伸试验实践， 探索控制拉伸试验中影响试验结果多方面因素， 设计拉伸试 验方法并进行应用取得良好效果。 关键词焊接钢管用钢带； 拉伸试验方法； 设计与实践 中图分类号 TG113.22文献标识码 A文章编号 16724224 （2011 ） 01004803 Design and Practice For Tensile Testing of Steel Strips for Steel Pipe 联系人 卜玲丽， 女， 42 岁， 大专， 钢铁分析工程师， 乌鲁木齐 （830022 ） 宝钢集团八钢公司制造管理部 E- mail zh- p- y 1前言 焊接钢管用钢带 （简称钢带） 进行拉伸试验时， 需要控制的影响因素较多,比如试样取样、 制样、 试 验等诸多环节。 通过实践操作和摸索， 根据试样特点 和试验要求设计了焊接钢管用钢带的拉伸试验方 法， 应用后得到较为稳定的试验结果。 2试验方法 2.1试验设备 微机控制电子万能试验机 CMT5105 加工设备 多功能型材剪床 XQ- 30； 牛头刨床 B665 测量器具 游标卡尺； 外径千分尺 2.2试验内容 2.2.1 钢带样品部位试验 钢带轧制最终为钢卷状，采取在 5 批钢带带尾 去掉弧形部分后，按 500mm 截取 5 段编号 1、 2、 3、 4、 5，每段上切除至少 20mm 边部后平行纵向切取 250mm25mm矩形试样两个， 如图 1 所示。 拉伸试验结果如图 2 所示，钢带切掉尾部弧形 再切去 1m后性能数据趋于稳定。 图 1钢带样品取样示意图 图 2钢带拉伸试验结果 48 2011 年第 1 期新疆钢铁总 117 期 图 3钢带时效试验结果 2.2.2钢带时效试验 5 批钢带同时加工好试样后，放置在试验室保 存， 分别进行当天、 第二天、 第五天、 第十天、 第十五 天的拉伸试验， 结果如图 3 所示。 拉伸试验结果第二天后数据趋于稳定，同板性 能偏差 10MPa 之内。 2.2.3钢带加工及测量精度控制 考虑到钢带加工过程中，样品边部毛刺和尺寸 测量等因素会影响试样计算面积从而对试验结果造 成影响。首先，使用多功能剪切机将样品边部至少 20mm 剪去以消除加工硬化部分材料，然后剪切成 约 25mm 等宽， 长度为 250mm 的矩形试样， 将试样 标识好并叠成一叠， 夹持与虎钳上， 使用牛头刨床进 行侧面刨平， 最终加工成宽度 20mm矩形试样。 宽度 严格执行尺寸和形状公差 尺寸公差为0.5mm； 形 状公差为0.2mm，再次尺寸测量时采用板厚测量 使用外径千分尺， 板宽测量使用游标卡尺， 提高尺寸 测量精度， 试验比对结果如表 1 所示。 49 2011 年第 1 期新疆钢铁总 117 期 通过以上控制手段，钢带制备过程得到较好控 制。 2.2.4 钢带试验过程控制 （1 ） 钢带的下屈服强度在液压试验机上读取困 难， 标准规定对于没有明显屈服强度的钢， 屈服强度 特征值 ReL应采用规定非比例延伸强度Rp0.2，Rp0.2须 借助引伸计在电子或电液伺服试验机上进行试验； （2 ） 对于电子万能试验机操作， 可以通过试验机 参数设定分两部控制试验速率在弹性范围直至上 屈服强度速率控制在 5N mm-2 s-1待拉伸位移越过 屈服段后卸除引伸计并提升拉伸速率至 20N mm-2 s-1。 （3 ） 断裂发生在引伸计标距以内为有效， 断裂发 生在引伸计标距以外无效， 必须重新试验； （4 ） 对于Rp0.2低于 230MPa 和高于 285MPa 的 样品必须进行进行复验，确认初验和复验数据接近 并确认拉伸曲线取点正确后方可发送试验数据； （5 ） 若Rp0.2在拉伸曲线上取点位置不正确时， 采用人工干预在拉伸曲线上取点。通过试验过程的 控制后得到较理想的试验， 如图 4 所示。 2.2.5钢带检测实践 通过试验确定钢带试验方法，并进过现场实践 验证， 随机抽取 16 批试样进行拉伸试验结果如表 2 所示。 3结论 通过对焊接钢管用钢带从取样、制备及试验等 各影响方面进行操作规范和控制以来，抽查同板加 工备样进行重复性试验， 看到板间最大偏差 10MPa， 平均偏差 2.5 MPa，偏差控制在试验管理限之内， 试 验结果较为满意。 通过对钢带试样试验进行总结分析经验，为今 后再次进行对此类试验积累了经验。 图 4钢带拉伸曲线 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司阿克苏拜城和伊犁钢铁基地的自治区核准手续已全部 完成， 八钢 “一体两翼” 的发展新规划开始进入实施阶段。 八钢 “一体两翼” 规划将分步实施。伊犁 100 万 t 钢项目改扩建工程将于今年 5 月完成， 阿克苏拜城 300 万 t 铁钢材综合产能项目将于 2012 年 4 月建成。全部建成投产后， 两个基地 的产能规模将达 500 万 t。“十二五” 期间， 八钢本部的产能将升至 1000 万 t。 因此， 到 “十二五” 末， 八钢本部以及拜城和伊犁两个钢铁基地的全部产能将达到 1500 万 t。 届时， 八钢公司将跻 身国内千万吨级钢铁企业行列， 综合实力和疆内市场竞争力将大幅提升。 在八钢 “一体两翼” 的新发展规划中， 公司产品将以 2000 公里为半径， 覆盖全疆以及西亚 地区， 力求把八钢发展成为西部地区乃至中亚地区最具竞争力的钢铁企业。 （本刊摘编 ） “ “ “ “ 八钢 “十二五” 末产能有望达1500万t 企业资讯 50