管线钢屈强比分析与评述

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屈强比

工程结构用钢屈强比问题的探讨添加日期：9/13/2009 阅读500次工程结构用钢屈强比问题的探讨东涛付俊岩中信微合金化技术中心,专家委员会随着钢的微合金化技术、热机械处理技术(TMCP)、以及新型的低合金高强度钢（微合金化钢）的开发和应用，随着强度的提高, 作为工程结构用钢材的主体微合金化钢的屈强比高于传统的热轧低合金钢和热处理类型的低合金钢是高强度钢发展的必然趋势。

由于国内的钢材使用客户在安全性设计时，明显地趋于保守，钢的高屈强比已成为不安全的同义词。

但是，在国内钢铁业装备得到了普遍的技术改造的基础上，钢的洁净度已大大提高，按微合金化强韧化机制，并采用热机械处理的优化工艺流程生产的新型高强度钢材不断涌现，工程结构设计中对钢的屈强比的认识也应当有所调整，从经济性和安全性两个角度向国际规范靠拢，积极采用较高屈强比并具有高韧性的高强度微合金化钢，以推动我国工程结构设计和制造业发展现代化。

1、屈强比的物理涵义和工程价值钢的抗拉强度，一般称之为强度极限，是普通意义上评价和区分钢材等级的依据。

钢的屈服强度是指在应力不增加的情况下，塑性变形继续增加并可至某个数值，对于脆性材料，几乎极小塑性变形，在达到极限强度后瞬间发生断裂，而对于多数工程结构用的延性材料，则在超过屈服强度后，将出现“缩颈”，而导致承载能力下降，所以更多地把屈服强度作为承载构件的工程设计的主要依据。

钢的屈强比是在屈服强度与抗拉强度之比值，自然把屈强比表征材料均匀变形的能力，由塑性变形至最后断裂过程的形变容量。

在船舶、桥梁、容器、管线、建筑等工程结构设计中，无不重视钢的屈强比这一参数，而且在相应规范中都限定屈强比在某个范围。

表1 各规范对屈强比的要求标准名称或编号对屈强比的规定API Spec 5L X80 扩径管YR≤0.93，其它无要求ISO 3183-2 X42～X52 YR≤0.85，X60～X80 YR≤0.90ISO 3183-3 X42～X52 YR≤0.90，X60～X80 YR≤0.92GB 9711.1 无要求CAN3-Z245.1-M86 无要求TransCanada P-04 YR 无要求，但要求均匀伸长率δb>10Snampragetti Spc/TB-F-700 高于X65 扩径管YR≤0.90，其余YR≤0.85SHELL GROUP L-3-2/3 YR≤0.90PEMEX TSA-001 YR≤0.85DNV 海上钢管安装规范对扩径管YR≤0.90，一般要求YR≤0.85ARCO 4957-ALC-SS-L-1001 YR≤0.90俄75-86 对X65 YR≤0.902在一定的抗拉强度水平下，提高钢的屈服强度，亦即提高钢的屈强比，可增加材料的使用应力，挖掘材料的潜力，以油气输送管线用钢为例，各规范对屈强比有不同的规定，见表1，在0.85～0.92 范围之内。

屈强比升高对管线钢使用安全性的影响

屈强比升高对管线钢使用安全性的影响姚婷珍，许天旱，王党会（西安石油大学材料科学与工程学院，西安７１００６５）摘　要：为了研究屈强比升高对管线钢使用安全性的影响，测试了５种常用钢材的工程应力及真应力－真应变曲线，计算了名义屈强比、真实屈强比和静力韧度。

结果表明：随着钢强度级别的升高，名义屈强比会不断升高，材料的塑性指标有下降的趋势；真实屈强比在表征材料塑性变形余量方面比名义屈强比更客观，名义屈强比放大了屈强比升高的安全隐患；Ｘ８０管线钢的屈强比虽然较高，但其抵抗变形的能力并未降低；对高强度管线钢规定过低的屈强比，会造成不必要的浪费。

关键词：屈强比；Ｘ８０管线钢；静力韧度；安全性中图分类号：ＴＧ１１５．５文献标志码：Ａ文章编号：１０００－３７３８（２０１２）０８－００６２－０３Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｙｉｅｌｄ　Ｒａｔｉｏ　Ｒｉｓｉｎｇ　ｏｎ　Ｕｓｅ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ＳｔｅｅｌｓＹＡＯ　Ｔｉｎｇ－ｚｈｅｎ，ＸＵ　Ｔｉａｎ－ｈａｎ，ＷＡＮＧ　Ｄａｎｇ－ｈｕｉ（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ′ａｎ　Ｓｈｉｙｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ　７１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｎｏｍｉｎａｌ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ，ｔｒｕｅ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ｓｔａｔｉｃ　ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ　ｏｆ　ｆｉｖｅ　ｎｏｒｍａｌ　ｓｔｅｅｌｓ　ｗｅｒｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓ，ｔｒｕｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｔｒｕｅ　ｓｔｒａｉｎ　ｃｕｒｖｅｓ　ｗｅｒｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ　ｒｉｓｉｎｇ　ｏｎｔｈｅ　ｕｓｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｏｆ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｓｔｅｅｌｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｎｏｍｉｎａｌ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｉｎｄｅｘ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｌｅｖｅｌ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｎｏｍｉｎａｌ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ，ｉｔ　ｗａｓ　ｍｏｒｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ｔｏ　ｕｓｅ　ｔｈｅ　ｔｒｕｅ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ　ｔｏ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎｏｍｉｎａｌ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ　ｍａｇｎｉｆｉｅｄ　ｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｓａｆｅｔｙ　ｈａｚａｒｄ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｒａｉｓｉｎｇ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ．Ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　Ｘ８０ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｓｔｅｅｌ　ｗａｓ　ｈｉｇｈ，ｂｕｔ　ｉｔｓ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆ　ｒｅｓｉｓｔｉｎｇ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｄｉｄ　ｎｏｔ　ｄｅｃｒｅａｓｅ．Ｉｔ　ｗｏｕｌｄ　ｃａｕｓｅ　ｕｎｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｗａｓｔｅ　ｔｏ　ｒｅｑｕｉｒｅ　ｆａｉｒｌｙ　ｌｏｗ　ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｓｔｅｅｌｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｙｉｅｌｄ　ｒａｔｉｏ；Ｘ８０ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｓｔｅｅｌ；ｓｔａｔｉｃ　ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ；ｓｅｃｕｒｉｔｙ０　引　言管线钢材料屈强比的大小代表材料从变形到断裂的形变裕度，与材料的均匀变形容量、临界裂纹和承载能力等因素有关，管线施工单位通常将它作为衡量管道安全的重要参数。

国内某钢厂管线钢X80的生产浅析

管理及其他M anagement and other国内某钢厂管线钢X80的生产浅析尹小鹏，訾绍学（南京钢铁股份有限公司，江苏南京 210000）摘要：利用TMCP工艺生产出管线钢X80，得到的试验钢其屈服强度为577MPa~662 MPa，抗拉强度为719MPa~782MPa，断裂延伸率为23%~29%，-20℃冲击功为182J~204J，均满足GB/T9711-2017的要求。

关键词：TMCP工艺；管线钢；力学性能中图分类号：TE973.3 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2018）06-0186-2开发绿色钢铁工艺技术已经成为钢铁工业发展的主流，其对降低资源和能源消耗、减少排放、改善环境、提高钢材性能、降低成本发挥了重要的作用[1]。

新一代TMCP[2-4]技术是轧制工艺发展的最重要领域之一，在钢铁工业绿色化方面作用突出，近年受到了国家和政府部门高度重视，得到了大力支持。

以超快冷为特征的新一代TMCP技术已经成为获取效益、改善环境、优化生产过程的强力手段，节能减排、降低成本的空间极为广阔，是目前钢铁工业科学发展、转变生产发展方式的重要领域。

随着石油天然气消耗量的不断增加，为保证管道安全及稳定性，对管线钢要求也越来越高，X80管线钢作为目前国内外广泛使用的油气输送管道用钢，失效问题严重，安全事故比例增加并附带较大经济的损失[5]。

为此，对于高质量的X80管线钢的生产仍是行业内的重点研究问题。

1 技术要求与成分设计为了保证X80管线钢良好的焊接性与强韧性，X80管线钢成分设计如表1所示。

采用超低碳及Nb、Mo微合金化的成分设计，配合TMCP控制轧制与控制冷却工艺。

获得以针状铁素体为主的显微组织结构。

超低碳的成分设计可提高钢的塑性、韧性及焊接性能，同时降低冶炼过程中的成分偏析。

但强度方面牺牲较大。

为此，通过合理的微合金化成分设计，产生固溶强化、析出强化可对强度性能进行改善。

其中Mo元素的添加，可促进针状铁素体及M-A岛组织的形成，提高钢的屈服强度及抗拉强度。

X80管线钢管的屈强比对其失效评估曲线的影响

估图及拟合方程。结果表明：随着钢管屈强比升高，效评估曲线的截至线（大载荷比）失最降低；、高低
屈强比钢管的评估曲线在载荷比大于某一临界值时发生分离，高屈强比钢管的评估曲线处于低屈强且比钢管的评估曲线之下；高屈强比钢管的选择３评估曲线比选择１和选择２曲线更偏于安全。
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第５期
Ｘ０管线钢管的屈强比对其失效评估曲线的影响８
王海涛，李鹤，李洋，吉玲康，呈帅，黄熊庆人，张伟卫
ｔｒｅｉｍｏｅｃｎｅｖｔｅｔａｈＡＣｏｈｉｅｎｎｗｏｆｒｔｅｈｇ／ｔｉｅｈｅｓｒｏｓｒａｉｈｎｔｅＦｆｃｏｃｓｏｅａｄｔｉｈＹＴｒｉｐｐ．ｖｏｈａｏ
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钢筋的屈强比

钢筋的屈强比
钢筋的屈强比钢筋是建筑工程中常用的一种材料，它具有高强度和耐久性的特点。

而钢筋的屈强比则是评估其性能的重要指标。

屈强比是指钢筋在屈服前的最大抗拉强度与屈服强度之比。

通常情况下，钢筋的屈强比在1.10到1.25之间。

这意味着钢筋的最大抗拉强度要比屈服强度高出10%到25%。

这样的设计是为了确保在极限荷载下，钢筋不会过早地屈服。

屈强比的选择对于建筑结构的安全性至关重要。

如果屈强比过小，钢筋容易过早地屈服，导致结构的承载能力降低，甚至发生塌陷的风险。

而如果屈强比过大，钢筋在极限荷载下可能会断裂，同样会导致结构的破坏。

因此，合理选择屈强比是确保建筑结构安全可靠的关键。

在实际工程中，根据不同的设计要求和结构特点，可以选择不同的屈强比。

一般来说，对于重要的建筑工程，屈强比会选择较大的值，以确保结构的安全性。

而对于一些非重要的结构，可以适当选择较小的屈强比，以降低成本。

钢筋的屈强比是评估其性能的重要指标。

合理选择屈强比可以确保建筑结构的安全可靠。

在实际工程中，我们需要根据具体情况进行合理的选择，以达到最佳的设计效果。

深海管线用X70厚壁管线钢的组织及性能分析

深海管线用X70厚壁管线钢的组织及性能分析牛爱军;罗卓辉;毕宗岳;牛辉;黄晓辉;刘海璋【摘要】Through analysis of deep-sea pipeline service conditions,it summarized the technical characteristics of deep-sea pipeline steel,and showed that high strength, heavy wall thickness and small diameter-thickness ratio are the development trend for deep-sea pipeline steel pipe. By using high Mn,low C and Nb,Ti micro-alloying composition design,and TMCP process,the X70 pipeline steel with 36.5 mm thickness used in deep-sea pipeline was developed. The main microstructure of full thickness consists of uniform fine acicular ferrite and a small number of M/A island. The yield strength of steel plate arrives 480~550 MPa,the yieldratio≤0.82,the impact energy over 410 J at -20 ℃,the fiber fracture rate i s 100% of horizontal and vertical DWTT, which achieves good matching with high strength,low yield ratio,high toughness and excellent dynamic tear resistance at low temperature.%通过对深海管线服役工况的分析，总结了深海用管线钢的技术特点，表明高强度、大壁厚、小径厚比管线钢管是深海用管线钢管的发展趋向。

高级别管线钢X70的屈强比浅析

导：苣义
作者化：水俐集… 公－产品研究院，辽宁本溪１Ｉ７０００
化物，起细晶强化和析ｍ强化的作用，会使屈强比
■ ４２２ｏ１７年第２期
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增高一对Ｍｎ付ｌｃｒ元素进行渊骼（见表２），ｌ＝ＩＨ成分调整（质量分数．％）：０．０６，０．０７，０．０８，材料的屈强比分ｆ】订后实验结果叮以看… ，随着Ｍｎ￣Ｉ：Ｃｒ元素量的提刖为０．９２、０．９０、０．８８，｝｝Ｉ此Ｊｉｒ，随着Ｃ量的提商，材料屈比从０．９２下降为０．８８一单独测整ｃ含毋高，材料强比ｆ蝈降低
读不同厚度的管线８￣１Ｘ７０力学性能进行分析，找出了其中影响屈强比的重要因素，对今后指导高级别管线
铜的生产具有重要意义提高管线钢中ｃ、Ｍｎ、Ｃｒ等元素的含量，可增加固溶强化的作用，降低屈强
比；提高卷取温度，同时降低进钢温度与降低冷却速率，使组织中以针状铁素体为主，还有少量的先
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６８２６．２０１７．０２．１２
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文章介绍了本钢生产的厚度９．５ｍｍ的管线钢Ｘ７０屈强比偏高的影响因素，并对化学成分、轧制工
导艺、金相组织、强化机理、钢板厚度及检验方式等影响屈强比的因素进行了研究通过对本铜生产的

钢筋屈强比和强屈比

钢筋屈强比和强屈比钢筋是混凝土结构中的主要受力构件之一，起到增强混凝土抗拉强度的作用。

而钢筋的屈强比和强屈比则是衡量钢筋性能的两个重要指标。

本文将从理论和实践两个方面探讨钢筋屈强比和强屈比的相关内容。

一、钢筋屈强比钢筋屈强比指的是钢筋的屈服强度与抗拉强度之间的比值。

屈服强度是指钢筋在受到一定拉力作用后开始发生塑性变形的临界点，抗拉强度则是指钢筋在受到拉力作用时能够承受的最大拉力。

钢筋屈强比的数值一般在0.7至0.9之间，具体取决于钢筋的材料和规格等因素。

钢筋屈强比的大小对混凝土结构的受力性能有着重要影响。

当屈强比较小时，钢筋在受到拉力作用时容易发生屈服，从而使混凝土结构产生较大的塑性变形，但也能够提前发出警示信号，有利于结构的抗震性能。

当屈强比较大时，钢筋在受到拉力作用时能够承受更大的拉力，从而使混凝土结构的刚度和强度得到提高，但也容易导致结构在发生破坏时出现较大的位移和变形。

因此，在混凝土结构设计中，需要根据具体的工程要求和结构性能选择合适的钢筋屈强比。

二、钢筋强屈比钢筋强屈比指的是钢筋的抗拉强度与屈服强度之间的比值。

抗拉强度是指钢筋在受到拉力作用时能够承受的最大拉力，屈服强度是指钢筋在受到一定拉力作用后开始发生塑性变形的临界点。

钢筋强屈比的数值一般在1.1至1.4之间，具体取决于钢筋的材料和规格等因素。

钢筋强屈比的大小对混凝土结构的受力性能也有着重要影响。

当强屈比较小时，钢筋的抗拉强度相对较小，容易发生断裂，从而使混凝土结构的抗震性能下降。

当强屈比较大时，钢筋的抗拉强度相对较大，能够承受更大的拉力，从而使混凝土结构的刚度和强度得到提高。

然而，强屈比过大也会导致钢筋在受到拉力作用时发生断裂，从而使结构失去一部分承载能力。

因此，在混凝土结构设计中，需要根据具体的工程要求和结构性能选择合适的钢筋强屈比。

总结起来，钢筋的屈强比和强屈比是衡量钢筋性能的重要指标。

钢筋屈强比的大小影响混凝土结构的塑性变形和抗震性能，钢筋强屈比的大小则影响结构的刚度和抗拉能力。

运用数理统计方法分析酒钢管线钢屈强比影响因素

ｉｃｄｎｄｕｔｎｆｈｍｃｌｏｐｓｏｎｒｄｃｏｒｃｓａａｉｒｖｍｎｏｌｏｔｎｓｅｇｅｉｇｅｃｎｌｉｇａｊｓｕｍｅｔｅｉａｃｍｏｉｎａｄｐｏｕｔｎｐｏｅｓｔ，ｍｐｏｅｅｔｆｏｄｓｌｉｔｎｔｎｎ．ｏｃｉｔｉｄｓｉｕｏｒｈｔＩｉｗｙｔｉｄｓｅｇｈｒｔｉｅｏｖｕｌｒｕｅ，ｎａｓｒｅｏｅｄｓｎｈｒｔｌｂｃｅｅ．Ｔｉｎｔｓａ，ｈｙｌｒｎｉｗｌｂｂｉｓｅｃｄａｄｐａｆｌｔｇｉｗｌｉｒａｄｈｓｈｅｅｔｔａｏｌｏｙｄｓｔｙｉｅｒｔａｏｉｎｓｅ
Ｋｅｏｄ：ｙｅｄｓｒｎｔａｏ；Ｓｒｄｃｏｒｃｄｒ；ｏｉｏｕｏｔｎｔｅｉｇｃｅｃｌｃｍｐｓｔｎ；ｒｄｃｏｙＷｒｓｉｌｔｇｈｒｔＣＰｐｏｕｔｎｐｏｅｕｅｓｌｓｌｔｎｓｒｇｈｎｎ；ｈｍａｏｏｉｏｐｏｕｔｎｅｉｉｄｉｅｉｉｉ
考依据。
关键词：屈强比；ＳＣＰ流程；固溶强化；化学成分；过程工艺参数中图分类号：ＧＩ５５Ｔ１．文献标识码：Ａ
ＡｎｌｓｆＩｆｕｎｉｇＦｃｏｓｔｅｄＳｒｎｔｔｆＪＳａｙｉｏｎｅｃｎａｔｒｏＹｉｌｔｅｇｈＲａｉｏＩＣＯｓｌｏ
ＰｉｅｉｅＳｅｌｂｅｎｆＭａｈｅｔｃｌＳａｉｔｃｅｈｄｐｌｎｔｅｙＭａｓｏｔｍａｉａｔｔｉｓＭｔｏｓ

影响管线钢X60屈强比的基础参数研究2008

ＩｔｗａｓｒｅＶｅａｌｅｄ
ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｉｎ— ａｎｄｐｒｏｐｅｒｄｅ— Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ
ｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｄａｔａ．
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铌含量
图３铌含量对屈强比的影响
从图３可以看出：随管线钢Ｘ６０中铌含量的降低，钢板的屈强比呈降低趋势。因为铌的主要作用是扩大奥氏体未再结晶区，在此阶段控轧过程中，大量弥散细小析出的Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）为相变提供形核位置，从而大大
８２４
细化晶粒嘲，而细化晶粒对屈服强度的提高大于对抗拉强度的提高，会导致钢板屈强比升高。５．２控轧制度对屈强比的影响我们选取了大生产中成分相近的炉批次，分析控轧制度对屈强比的影响。图４是管线钢Ｘ６０的终轧温度对屈强比的影响趋势。
表２管线钢Ｘ６０的力学性能
４
Ｘ６０管线钢的组织形态
工业大生产中的Ｘ６０钢板的金相组织、扫描观察照片见图１：
图１
Ｘ６０钢板的组织形态
其组织多为贝氏体铁素体、少量珠光体、粒状贝氏体和ＭＡ岛。贝氏体铁素体晶界不明显，内部存在亚晶界。富碳相百分含量较少，而且呈弥散分布。贝氏体铁素体呈针状或板条状，内部亚结构的存在使得晶粒互相交割，互相交叉，当位错移动到晶界处时，起到阻碍位错移动的作用，提高加工硬化能力，能明显提高材料的抗拉强度，降低屈强比。
在制造工艺上综合了纯净钢冶炼技术和控轧控冷的热机械处理热轧工艺实现超低磷硫含量和夹杂物形态控制并通过相变强化位错强化等强化机制获得较好的组织形态保证综合性能的良x60管线钢的成分和钢板性能表1是工业大生产中的管线钢x60的化学成分范围由表l可见大生产的x60具有较低的碳含量和较低的磷硫含量nbvti复合微合金化适量其它合金这为保证管线钢板的综合性能奠定了基础

浅谈钢筋性能试验及强屈比

浅谈钢筋性能试验及强屈比作者：张宗峰来源：《中国科技博览》2016年第13期[摘要]对建筑行业来说，钢筋被广泛应用到各种建筑、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构，钢筋种类很多，通常按化学成分、机械性能、生产工艺等进行分类，钢筋要进行性能试验分析，抗震钢筋还要进行强屈比分析。

[关键词]拉伸试验抗震钢筋强屈比中图分类号：TF76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0264-02[Abstract]For construction industry， the steel has been widely applied to various buildings，especially large， heavy， light thin wall and high-rise building structure， steel is a lot of more phyletic， usually according to the chemical composition， mechanical properties， production techniques， such as classification， reinforced to performance test analysis， the seismic reinforcement and strong flexor ratio analysis.[Key words]Seismic reinforcement stronger than flexor tension test0前言钢筋种类很多，通常按化学成分、机械性能、生产工艺等进行分类，钢筋要进行性能试验分析，抗震钢筋还要进行强屈比分析。

1 钢筋分类1.1 按化学成分分碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。

碳素钢钢筋按碳量多少，又分为低碳钢钢筋（含碳量低于0.25%，如I级钢筋），中碳钢钢筋（含碳量0.25%～0.7%，如IV级钢筋），高碳钢钢筋（含碳量0.70%～1.4%，如碳素钢丝），碳素钢中除含有铁和碳元素外，还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。

X80管线钢问题分析及应用

X80管线钢问题分析及应用摘要：在长距离输气过程中，采用高压和大流量是提高经济性的重要手段，为此对于输送管线必须提高强度以保证安全性。

在我国二次西气东输中，普遍采用X80管线钢以替代X70等钢种，大幅度降低了成本，提高了经济效益。

文章对X80管线钢在生产过程中发生的问题进行解析，并提出在应用过程中的观点。

关键词：X80;管线钢;分析1 批量投产X80钢板问题解析1.1 在热连轧机组的生产工艺窗口窄，对工艺参数变化敏感二次西气东输需用厚度为18.4 mmX80级螺旋焊管近200万t，厚度为22，26和33 mm的直缝埋弧焊管约50万t。

其中厚度为18.4 mm的X80管线钢由国内性能先进的几套热连轧机组供应。

在试生产阶段X80管线钢成品率出现波动。

经分析发现，X80管线钢的DWTT性能对显微组织状态异常敏感，只有针状铁素体为基体主要组成的才能通过DWTT试验。

要获得这种显微组织对工艺要求很高，需严格控制工艺参数才能得到。

同X70管线钢比较，X80管线钢对轧机性能要求高，工艺窗口很窄，这是两者生产工艺的根本区别。

1.2 单板轧机轧制X80管线钢的工艺难度随钢板厚度增加而增大国内几个拥有比较先进单板轧机和轧后在线冷却设备的轧钢厂在轧制22 mm以下的X80管线钢板方面，都能获得预期显微组织，也具备合乎要求的机械性能。

但当生产更厚的X80管线钢板时出现困难，轧出钢板的DWTT不能达标。

其原因主要在于热坯料热强度高，成品钢板过厚，给精轧过程造成困难，成品钢板中出现了明显的混晶现象，同时轧后在线冷却能力相对于此规格的钢板不足。

对此，最有效的办法是提高轧机能力，并配置强力的在线水冷装备，只有具备这些前提，才能够稳定地生产符合要求的25～33 mm的X80级管线钢板。

1.3 国产X80管线钢由于制管成型被加工硬化而导致管体屈强比超过0.93考虑到材料强度，并保证管线的安全性，最大屈强比一般应小于0.93。

自X80管线钢大规摸投产以来所生产的管线钢板经JCO法或螺旋焊管制成钢管后，在管体上取样做拉伸试验的屈服强度大幅度上升，原来屈强比为0.75～0.90的管线钢板在成管后屈强比上升为0.85～1.0，其中有相当一部分因超过0.93而变成不合格品。

管线钢的化学成分和性能分析

管道运输石油和天然气是最经济、最方便、最主要的运输方式之一，随着国内石油和天然气工业的发展，油气管道建设取得了长足的进步。

“西气东输”工程西起新疆轮南，东至上海，全长4000 km，设计输气压力10 MPa，管径最大1016 mm，在国内管道发展史上具有划时代的意义。

“西气东输”工程极大地推动了我国管线钢的发展，为管线钢的发展创造了契机。

目前，我国宝钢、武钢和太钢等企业生产X70级以下管线钢的工艺技术已经成熟，并已形成一定的生产批量，X80级以上管线钢也在研发过程中。

为保障管线的安全可靠性，在提高管线钢强度的同时，还要相应提高其韧性。

管线钢在成分设计上，大体上都是低碳、超低碳的Mn-Nb-V（Ti）系，有的还加入Mo、Ni、Cu等元素。

现代冶金技术可以使钢有极高的纯净度、高的均匀性和超细化晶粒，从而为管线钢的发展创造了条件。

1管线钢的力学性能和工艺性能1.1 强度和韧性由于输气管道输送压力的不断提高，管线钢的强度也由最初的295～360 MPa（相当于API标准的X42～X52级管线钢）提高到526～703 MPa（相当于X80～X100级管线钢）。

西气东输管线对钢材的性能要求见表1［1］。

高强度管线钢的屈强比也是管线钢中的一个重要指标。

屈强比表示材料的塑性变形能力，即材料从屈服到最后断裂过程中材料的强度和变形能力，屈强比越低，钢管从产生始塑性变形起到最后断裂的形变容量越大。

随着输送压力的增高，就需要使用更高强度的钢管，而高强度钢管的屈强都比较高。

在很多管线钢管的技术规范中都对材料的屈强比做了限制，大部分技术要求都把屈强比限制在不大于0.90。

包辛格效应（Bauchinger Effect）是管线钢强度设计时应充分考虑的问题。

实践证明，制成管后总体的包辛格效应表现为钢管的抗拉屈服极限下降，其下降值与钢管的钢材等级、轧制工艺、化学成分、金相组织、制管工艺和制样方法等诸多因素有关，难以准确估计更无法计算。

X80管线钢管的屈强比对其失效评估曲线的影响

X80管线钢管的屈强比对其失效评估曲线的影响王海涛;李鹤;李洋;吉玲康;黄呈帅;熊庆人;张伟卫【摘要】X80及以上级别管线钢管的高屈强比是工程应用中的一个突出问题,失效评估曲线是其安全评定的重要依据.文中通过单轴拉伸和断裂韧性试验建立了高屈强比X80管线钢管的特征失效评估图及拟合方程.结果表明:随着钢管屈强比升高,失效评估曲线的截至线(最大载荷比)降低；高、低屈强比钢管的评估曲线在载荷比大于某一临界值时发生分离,且高屈强比钢管的评估曲线处于低屈强比钢管的评估曲线之下；高屈强比钢管的选择3评估曲线比选择1和选择2曲线更偏于安全.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】4页(P6-9)【关键词】X80管线钢;屈强比;失效评估;断裂韧性【作者】王海涛;李鹤;李洋;吉玲康;黄呈帅;熊庆人;张伟卫【作者单位】中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065;中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065;中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065;中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065;中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065;中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065;中国石油集团石油管工程技术研究院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TE8高强度管线钢管是油气输送管线技术发展的重要方向。

X80是目前世界上大规模应用的最高级别管线钢管，其相关问题的研究涉及当前管线的安全运行，同时对更高级别管线钢管X90/X100的研究和应用具有重要意义[1]。

屈强比是管线钢管的重要材料技术指标。

屈强比是屈服强度和抗拉强度的比值，表征材料从屈服到断裂这一过程中所能承受过载的裕度，是为了方便工程应用对材料塑性变形能力和形变硬化能力所做的简化指标[2]。

API SPEC 5L《管线钢管规范》中将X80及以下级别钢管的屈强比都限定在0.93以内[3]，但X80钢管实际屈强比要明显高于X70及以下级别钢管，并且高屈强比的问题在X80以上级别管线钢管的应用中会更加突出[4]。

高强度管线钢屈强比参数的一些探讨(精)

技术讨论高强度管线钢屈强比参数的一些探讨 3李晓红辛希贤樊玉光(西安石油大学机械工程学院摘要对 X80、 X65、 X60及 X46几种管线钢进行了静载圆棒拉伸试验及理论分析 , 研究了屈强比提高 , 管线钢真实应力、静力韧度和均匀变形容量等的变化特性。

分析和比较了 X80等 4种材料屈强比σs/σb 和真实应力屈强比 S s /Sb 。

X80钢屈强比虽比 X60、 X65高 , 但其静力韧度及均匀变形容量相当 , 表明高强度管线钢屈强比σs/σb 的升高并不意味着其塑性下降。

同时还指出 , X80、 X65、 X60这 3种管线钢的均匀变形容量占静力韧度的百分率也相近 , 3种管线钢的塑性变形更多发生在塑性失稳开始之后。

关键词高强度管线钢屈强比静力韧度引随着钢级提高, σs和抗拉强度σb 均有不同程度提高 , 而σs增长较快 ,屈强比σs/σb 值呈明显升高趋势。

目前 , 国内外各管道规范对这一指标的要求是 :低于X65级板卷σs/σb ≤ 0185, 部分 X65、 X70级及更高级板卷 ,由于σs 增幅较大, σs/σb 放宽到 0190甚至0193[1]。

EPRG (Eur opean Pi peline Research Gr oup 的研究认为 [2]:在钢管承受内压变形至破裂前 , 环向变形存在一个极限值 , 该值随钢管屈强比的增大而减小 ; 还发现 , 临界裂纹长度与屈强比也有关系 , 屈强比越高 , 临界裂纹长度越小。

Gaessler 等人认为保证管线安全的屈强比可以达到 0193。

朱维斗 [3]等人研究了均匀变性容量与变形硬化指数及屈强比之间的理论关系 , 认为屈强比对材料均匀变性容量的影响并非像习惯上认为的那样严重。

可以看出 , 管线钢高屈强比问题仍是学术界和工程界研究的重点和难点问题之一 [1]。

笔者拟在此对 X80管线钢等 4种具有不同屈强比材料 , 通过静载圆棒拉伸试验及理论分析 , 研究屈强比提高 , 管线钢真实应力、静力韧度和均匀变形容量等的变化特性。

X70管线钢屈强比控制的实践与分析

在０．９０‘一Ｏ．９２之间。
１成分控制
高强度管线钢通过降ｃ、增Ｍｎ、添加微合金化元素，采用超细晶化、超纯净化和控制轧制等现代冶金和轧制技术，通过固溶强化、细晶强化、沉淀强化和织构强化等手段获取高屈服强度和高韧性。因此，采用低碳加Ｍｎ、Ｎｂ、Ｍｏ微合金元素的成分设计，其主要化学成分见表１。
由于含碳量低，管线钢在各种强化机制中固溶强化所占的份额不高，因此在大幅度提高材料屈服强度的同时，抗拉强度提高的幅度不大，因而
第１６卷第６期２０１０年１２月
·生产实践·
宽厚板
ＷＩＤＥＡＮＤＨＥＡＶＹＰＬＡＴＥ
Ｖ０１．１６．Ｎｏ．６Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１０。１·
Ｘ７０管线钢屈强比控制的实践与分析
杨文志苘强健李中平（湘谭钢铁集团有限公司）
摘要结合管线钢的生产实践，针对Ｘ７０管线钢屈强比偏高的问题，从工艺及显微组织控制方面进行了深入分析。结果显示：开冷温度低、终冷温度偏高、针状铁索体及贝氏体等硬相组织含量偏少是导致钢板屈强比偏高的主要原因。终冷温度降低到４３０℃以下，形成的板条贝氏体能大幅度提高钢板的抗拉强度，面屈服强度提高不大，屈强比可得到有效降低。
7.牛胜玺控制冷却工艺对X70管线钢屈强比的影响[期刊论文]-宽厚板 2008(03)
8.牛胜玺控制冷却工艺对X70管线钢屈强比的影响 2008(3) 9.王莹 17.5mm厚度X70管线钢屈强比偏高的原因分析 2009(04) 10.沙庆云.朱玉莲.鲁强.黄国建.关菊.李万帮管线钢拉伸试验过程中显微组织对其屈服行为的影响 2005(3) 11.闫立超终冷温度对高强度管线钢届强比的影响 2008 12.李纯山.李刚平整带钢屈服平台的消除与延伸率优化 2008(3)

高级别管线钢X70的屈强比浅析

高级别管线钢X70的屈强比浅析徐勇;崔洪涛【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】4页(P42-45)【作者】徐勇;崔洪涛【作者单位】本钢集团公司产品研究院,辽宁本溪 117000;本钢集团公司产品研究院,辽宁本溪 117000【正文语种】中文文章介绍了本钢生产的厚度9.5 mm的管线钢X70屈强比偏高的影响因素，并对化学成分、轧制工艺、金相组织、强化机理、钢板厚度及检验方式等影响屈强比的因素进行了研究。

通过对本钢生产的不同厚度的管线钢X70力学性能进行分析，找出了其中影响屈强比的重要因素，对今后指导高级别管线钢的生产具有重要意义。

提高管线钢中C、Mn、Cr等元素的含量，可增加固溶强化的作用，降低屈强比；提高卷取温度，同时降低进钢温度与降低冷却速率，使组织中以针状铁素体为主，还有少量的先共析铁素体，可降低管线钢屈强比；降低拉伸实验中的应力速率也可使屈强比降低。

随着石油和天然气等能源的发展，采用高压力和大管径管道来输送石油和天然气是经济与安全的运输方式，这必然对管线钢的性能提出更严格的要求。

如果管线钢的屈服强度Rt0.5和抗拉强度Rm分别提高不同的程度，且Rt0.5增长的较快而抗拉强度Rm增加较慢，那么屈强比Rt0.5/Rm就会升高。

高屈强比的材料应变硬化能力降低，从而使管道抗弯曲变形能力减弱。

屈强比Rt0.5/Rm升高意味着材料的形变强化幅度相对减小，形变强化指数也相应减小，材料的塑性变形能力下降，进而使材料缓和应力集中、松弛裂纹尖端应力和限制裂纹扩展的能力降低。

本文对本钢生产的不同厚度规格的X70管线钢的屈强比进行了统计分析，最终找出影响管线钢屈强比的重要因素是化学成分、轧制工艺、金相组织以及产品厚度规格，对控制高级别管线钢的屈强比具有指导意义。

化学成分高级别管线钢大都采用低C，再添加Mn、Cr、Nb、V、Ti等微合金元素，然后采用TMCP工艺。

主要通过固溶强化、细晶强化和析出强化来提高材料的强度和韧性。