專利名稱：一種模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種模擬石油天然氣管線用鋼管防腐熱涂敷過程的人工實效裝置。
背景技術：
目前石油天然氣輸送使用的管線鋼管，其生產選用的材料主要為控軋控冷的微合 金鋼，主要產品形式為直縫埋弧焊管和螺旋縫埋弧焊管。對于管線鋼管產品的生產，用戶 一般會發布供貨技術條件，這些技術條件中，會對交貨狀態的鋼管產品的化學性能，力學性 能，微觀組織進行一定的要求。但是鋼管在被鋪設到管線之前，還要進行一定溫度下的防腐 層的涂敷，以滿足管線的防腐要求。傳統防腐熱涂敷的溫度一般會在23(TC左右，涂敷過程 耗時大概在5min左右。 根據目前的研究成果，這樣的加熱溫度和加熱時間，會對管線鋼產生明顯的時效
作用。這種時效作用的主要表現為對管線鋼材料力學性能，尤其是拉伸性能的影響。時效作
用對管線鋼橫向拉伸性能的影響，主要表現為名義屈服強度明顯升高，抗拉強度升高，拉伸
應力應變曲線形狀發生明顯變化，曲線出現明顯的不連續屈服現象，后果是影響鋼管承壓
時材料的變形強化行為。對管線鋼管縱向拉伸性能的影響主要表現為名義屈服強度升高，
抗拉強度升高，曲線的形狀發生改變，后果是降低鋼管的變形能力強化能力。 為了使微合金管線鋼管在熱涂敷過程對其產生時效作用后，仍能安全服役，迫切
需要全面研究熱涂敷過程產生的時效對各種成分和工藝條件下生產的管線鋼管的性能影
響規律。 將管線鋼管送至工廠進行真實條件下的防腐涂敷，然后對涂敷后的鋼管進行取樣 試驗，可以最真實的反映防腐涂敷后鋼管的性能。但是這種方法需要將鋼管整管送入專門 的防腐處理工廠進行加工，處理周期長，成本高昂，不適合進行小試樣、少量、多類別的試驗 研究。因此，開發一種可以模擬工廠涂敷環境的對材料進行時效處理的裝置就顯得非常有 必要。

實用新型內容本實用新型的目的是設計一種使用加速油浴的方法進行模擬防腐加熱，確保能使 試樣獲得類似防腐熱涂敷工藝中的加熱過程的模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置。 可以通過本裝置，對小試樣進行模擬防腐熱涂敷過程的加熱，然后就時效對管線鋼材料力 學性能的影響進行試驗和評價。 本實用新型所述的模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置由油槽、油循環電 機、電爐和溫度控制單元構成；油槽為方形槽，內裝有導熱油，電爐由兩根U形電阻構成，位 于油槽底部，油循環電機位于油槽旁的控制箱內，與連接油槽的油管連接，溫度控制單元位 于油槽旁的控制箱內，由可控硅模塊連接熱電偶、多點記錄儀和超溫報警器構成，由多點記 錄儀與電爐和油循環電機連接。
3[0008] 將試樣加工為條形拉伸試樣(試樣標距內寬度為38. lmm，厚度為原管壁厚)和圓 棒拉伸試樣(試樣標距內直徑為12. 7mm)，放入裝置進行加熱。 經過多次試驗校準，對于前文所示條形拉伸試樣，采用預熱7分鐘后開始保溫5分 鐘(共12分鐘)的加熱方式，對于前文所示圓棒試樣，采用預熱5分鐘后保溫5分鐘(共 IO分鐘)的加熱方式，最接近實際涂敷的加熱過程。 經過本模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置處理的拉伸試樣，可非常準確的 反映經過現有防腐涂敷過程處理后，管線鋼管的拉伸性能。從而解決了對整管進行涂敷，然 后取樣、試驗的高成本、低效率問題。

圖1模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置立體示意圖。 圖2模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置俯視示意圖。 圖3條形拉伸試樣示意圖。 圖4圓棒拉伸試樣示意圖。
具體實施方式下面根據附圖對本實用新型所述的模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置結 構加以敘述。 本實用新型所述的模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置由油槽1、油循環電 機、電爐2和溫度控制單元構成；油槽為長600mmX長600mmX深400mm的方形槽，內裝 有導熱油，電爐由兩根U形電阻構成，額定功率為15kW，位于油槽底部，油循環電機功率為 0. 2kW，位于油槽旁的控制箱3內，與連接油槽的油管連接，溫度控制單元位于油槽旁的控 制箱內，由可控硅模塊連接熱電偶、多點記錄儀和超溫報警器構成，由多點記錄儀與電爐和 油循環電機連接。
權利要求一種模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置，由油槽、油循環電機、電爐和溫度控制單元構成；其特征在于油槽為方形槽，內裝有導熱油，電爐由兩根U形電阻構成，位于油槽底部，油循環電機位于油槽旁的控制箱內，與連接油槽的油管連接，溫度控制單元位于油槽旁的控制箱內，由可控硅模塊連接熱電偶、多點記錄儀和超溫報警器構成，由多點記錄儀與電爐和油循環電機連接。
專利摘要本實用新型涉及一種模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置；由油槽、油循環電機、電爐和溫度控制單元構成；油槽為方形槽，內裝有導熱油，電爐由兩根U形電阻構成，位于油槽底部，油循環電機位于油槽旁的控制箱內，與連接油槽的油管連接，溫度控制單元位于油槽旁的控制箱內，由可控硅模塊連接熱電偶、多點記錄儀和超溫報警器構成，由多點記錄儀與電爐和油循環電機連接；經過本模擬管線鋼管熱涂敷過程的人工時效裝置處理的拉伸試樣，可非常準確的反映經過現有防腐涂敷過程處理后，管線鋼管的拉伸性能，從而解決了對整管進行涂敷，然后取樣、試驗的高成本、低效率問題。
文檔編號C21D10/00GK201517125SQ20092022252
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月15日 優先權日2009年9月15日
發明者吉玲康, 李為衛, 陳宏遠 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所