屈强比升高对管线钢使用安全性的影响姚婷珍I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，测试了五种常川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：随肴钢强度级别的升高，名义屈强比会不断升高，材料的劇性指标有下降的趋势。真实屈强比在表征材料槊•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。对高强度管线钢屈强比过低的规定，会造成材料不必要的浪费。关键词：屈强比；X80管线钢；静力韧度；安全性中图分类号TG1I5.5文献标识码AAnalyzingtheEffectsofRisingYieldRatioontheSuitabilityofPipelineSteelYaoTing-zhen,XuTian-han,WangDang-huiFacultyofMaterialScienceandEngineering,Xi^anshiyouUniversity,Xi'an，710065,ChinaAbstract:Thenominalyieldratio,trueyieldratioandstatictoughnessoffivenormalmaterialsX80,X65,X60,X46andQ235havebeentestedtoanalyzetheeffectsofrisingyieldratioofpipelinesteelonthesafetyofpipeline・Bycalculatingtherealyieldratio,itisfoundthattheincreasingtrendofyieldratioisexaggeratedbythenominalyieldratiotosomeextent.X80pipelinesteelofhighyieldratiostillhasthelargemarginofplasticdeformation.Basedontheanalysisofstatictoughnesscalculatedbythetruestress-straincurve,itisindicatedthatthedeformationenergyofX80pipelinesteelaftertheneckingprocessinthecourseofstatictensionishighcomparatively,andthedeformationenergyofX80pipelinesteelbeforetheneckingprocessisclosedtothatofthepipelinesteelX46andX60withlowyieldratio.ThestatictoughnessofX80pipelinesteelissimilarw让hthatofX60andX46・Itisshowedthattheincreaseofyieldratiodidnotleadtothedeclineofthestatictoughness.Keywords:YieldRatio;X80PipelineSteel;TrueYieldRatio;StaticToughness0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，与材料的均匀形变容量、临界裂纹和管线钢材料的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性的重要参数进行严格要求。国内外的石油、天然气管道规|收稿日期:2012-01-22修订日期：2012-04-22基金项目:西安石油大学材料加工工程章点学科资助项目（丫S32030203）作者简介：姚婷珍（1972-）,女，陕西西安人，西安石油大学，工程师，硕士。范对这一指标的要求是：低于X65钢级板卷的屈强比不大于0.85,但部分X65、X70及更高级钢板卷的已放宽到0.90甚至0.93o我国“西气东输”用管屈强比定为0.90,5%的产站允许为0.92⑴。管线钢多采用控制轧制的生产工艺，晶界强化、位错强化和沉淀强化是管线钢的主要强化方式，这些强化方式会使屈服强度的增加幅度大丁抗拉强度的增加幅度，导致管线钢的屈强比随强度级别的增大不断升高。为了节约成本，实际应用屮管线钢的强度级别不断提高，“西气东输”工程在国内首次使用X70管线钢，X80管线钢的生产H前进入批量生产阶段，XI00.X120管线钢己经试制成功叫由于对管线钢屈强比的认识还不深入，管线钢屈强比的研究H前还是管道安全性研究的热点问题⑵。鉴于以上问题，本文拟从真实屈强比及静力韧度的角度，分析屈强比升高对管线钢使用安全性的影响，以期能够为高屈强比管线钢的使用提供参考。1试验制备与试验方法1.1试样制备选用屈强比差异较大又常使用的五种材料X80、X65、X60、X46、Q235钢作为研究对象，材料取自宝鸡钢管研究院用于生产未经展平的轧制钢板，进行屈强比的分析和静力韧度测试，其化学成分见表1。根据钢材力学及工艺性能取样规定的取样方法取样，见图1。表1试验钢材的化学成分（质量％）Tab.1ComponentofExperimentalMaterial(Mass%)牌号CSiMnPSCrNiCuTiNbVMoQ2350.0960.141.0000.0130.0180.039X460.1170.221.3500.0220.0170.045X600.1000.261.1300.0270.0100.0030.0400.040X650.0900.230.5000.0160.0040.1870.1800.0400.059X800.06...