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在以往的無縫管線管標準中，如API 5L(美國石油協(xié)會標準)制定的無縫管線管的 強度為X80(屈服強度下限為555MPa)，幾乎沒有強度更高的無縫管線管的實用例子。一般說來，隨著強度的提高，會擔心母材及圓周焊接部的韌性會下降。因此，為使母材同時達到高強度、高韌性和具有良好的圓周焊接性，必須開發(fā)新的鋼管材質(zhì)。另外，頂張力立管起著將井口和海上平臺直接連接起來，保護生產(chǎn)流體流通管子的作用，因此要求其必須具有抵御海浪和海潮沖擊的抗疲勞特性。為解決上述問題，新日鐵開發(fā)了管線管和上升管用X90-X100高強度無縫鋼管。 新日鐵開發(fā)的的高強度可焊接的X90-X100無縫管線管通過合金設計既確保了母材強度，又確保了韌性，同時通過降低C含量改善了焊接部韌性，因此滿足了包括圓周焊接性在內(nèi)的性能要求。 鋼管的外徑和壁厚分別為323.9mm和20.0mm。為評價圓周焊接部的特性，對整個焊接金屬部進行了拉伸試驗、維氏硬度試驗、CVN試驗和CTOD試驗。試驗表明，在HAZ中看成不到明顯的硬化。




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無縫鋼管具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加（保持恒定）仍能繼續(xù)伸長時的應力，稱屈服點。若力發(fā)生下降時，則應區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為N/mm2（MPa）。 無縫鋼管上屈服點（σsu）：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的 應力； 下屈服點（σsl）：當不計初始瞬時效應時，屈服階段中的小應力。 無縫鋼管屈服點的計算公式為： 式中：Fs--試樣拉伸過程中屈服力（恒定），N（牛頓）So--試樣原始橫截面積，mm2。 無縫鋼管斷后伸長率（σ） 在拉伸試驗中，試樣拉斷后其標距所增加的長度與原標距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為： 式中：L1--試樣拉斷后的標距長度，mm； L0--試樣原始標距長度，mm。 無縫鋼管斷面收縮率（ψ） 在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的 縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。 式中：S0--試樣原始橫截面積，mm2； S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積，mm2。




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