SY/T 6476新旧版标准与GB/T 8363标准的对比
2014-01-23王晓颖马守和路广平朱斌燕
陈 松,王晓颖,马守和,路广平,朱斌燕,王 军
(渤海装备华油钢管公司扬州分公司,江苏 扬州 225000)
0 前 言
落锤撕裂试验是用来表征材料韧脆特性的试验方法,是对金属材料进行检测和评判的一种重要手段。随着我国石油天然气管道行业的发展,国内有关落锤撕裂试验的国家标准和石油天然气行业标准都已进行了较大幅度的修改,增加了新内容。SY/T 6476—2000修订为SY/T 6476—2007;GB/T 8363—1987修订为 GB/T 8363—2007;其中SY/T 6476—2000是依据API RP 5L3—1996制定的,在技术内容和编写规则上与该标准等效。笔者主要从适用范围、试样、试验设备、试样保温、试样结果评定及异常断口处理等方面对标准的异同进行了分析,并对落锤试验机的检定以及落锤试验的发展前景进行了介绍。
1 适用范围
SY/T 6476—2007适用于输送钢管和制管用钢板、板卷的落锤撕裂试验和结果评定;SY/T 6476—2000适用于外径不小于508 mm,钢级不低于L360级输送钢管断裂韧性的测定;GB/T 8363—2007适用于壁厚不大于40 mm的输送钢管或厚度为3~40 mm的铁素体钢、贝氏体钢以及双相钢等钢板的落锤撕裂试验和结果评定。可以看出,相比SY/T 6476—2000,新版标准删除了对钢管管径和钢级的限定,并新增了制管用钢板、板卷的落锤撕裂试验和结果评定。
2 试样制备
笔者从试样的取向、加工、尺寸及偏差、缺口几何尺寸、试样减薄等方面就3个标准的异同进行了对比,结果见表1。
表1 3个标准对试样的不同要求对比
由表1可以看出,SY/T 6476—2000仅适用于输送钢管,且对试样加工要求低,长度公差较大;SY/T 6476—2007扩大了适用范围,该标准不仅适用于输送钢管,而且适用于制管用钢板或板卷,同时对试样尺寸偏差要求更严;而GB/T 8363—2007与SY/T 6476—2007相比仅在个别试样尺寸偏差方面有微小差异,同时3个标准都给出了减薄试样试验温度的降低量。
3 试验设备
3个标准对试验设备要求的主要差异对比见表2,SY/T 6476—2000和SY/T 6476—2007在试验设备要求上并没有变化,而GB/T 8363—2007对设备结构形式以及锤刃和支承装置的硬度做了要求,同时增加了对测温仪器的一些要求。
表2 3个标准对试验设备要求的主要差异对比
4 试样保温
3个试验标准对试样保温要求的差异见表3。笔者分别从保温介质、保温时间、试样间距和试验时间等方面进行了对比。
表3 3个试验标准对试样保温要求的差异
从表 3可以看出,3个试验标准中 SY/T 6476—2007中的保温介质既可以采用液体也可采用气体;同时GB/T 8363—2007允许使用其他冷却或加热方法,但要求效果与上述冷却方式等效。在液体介质中,3个标准的试样最小保温时间的规定也有所不同,采用标准时应加以区分。
5 试样结果评定
5.1 断口剪切面积的评定方法
3个试验标准中对于断口剪切面积的评定方法主要有:①采用求积仪测量剪切面积;②标定的断口照片与实际断口相对比求剪切面积;③采用公式法测量剪切面积。采用求积仪测量剪切面积虽然准确但时间较长,测量剪切面积较为准确又快速的方法是公式法,较为常用的公式为
该测量方法在 SY/T 6476—2000和 SY/T 6476—2007中均以附录A给出,在GB/T 8363—2007中则写进了8.2.4.3中,而且其增加了一种特殊断口形貌(脆性区纵贯全断面),公式为
5.2 断口分离以及异常断口的处理
针对断口分离,3个标准都给出了明确规定,不考虑平行于表面的分离,但与表面有一定角度的分离应予以考虑。而对于异常断口,SY/T 6476—2000标准规定若试样断口为异常断口则判定试样无效;相比较而言新标准增加了关于异常断口的评定。在 SY/T 6476—2007和 GB/T 8363—2007标准中异常断口的评定均作为标准的规范性附录给出。试样的异常断口是伴随高钢级管线钢的发展出现的,特别是在高钢级大壁厚的管线钢中经常出现。异常断口的评定标准全面系统的阐述了异常断口的定义、评定断口净截面积的确定及计算方法,并规定了压制缺口出现异常断口不合格时应采用人字形缺口试样重新试验。另外,GB/T 8363—2007中增加了试验结果的不确定度的相关内容。
6 落锤试验机的检定及发展前景
目前落锤试验机还没有同冲击试验机一样有检定规程或国家标准对设备进行全面评价。对于落锤试验机的评价基本根据GB/T 8363等试验标准对设备主要技术参数进行测量,判断是否满足标准的使用要求,因此需要制定落锤试验设备检定规程或标准。同时应细化落锤试验标准,如锤击速度测量、试验机能量测定、不同钢级及壁厚材料试验时锤体高度等都需要开展大量试验研究,以完善或补充落锤撕裂试验操作,确保试验结果的真实准确。随着管线钢的发展,高钢级大壁厚将成为以后发展的趋势,落锤撕裂试验不仅需要对剪切面积进行评价,还会要求落锤撕裂能量值,因此示波落锤试验机将逐步取代传统落锤试验机。
7 结 语
新版标准SY/T 6476—2007在原有旧标准的基础上兼顾了APIRP 5L3-96的内容,增加了异常断口的评定方法。与国家标准GB/T 8363—2007略有不同,这显示出了产品技术规范的多样性,制造厂家在使用各规范标准时应清楚其差别并加以区分。另外,目前已在使用的新规范APISPEC 5L(45版)中将APIRP 5L3作为引用标准,该标准中缺少关于异常断口的评定方法,应加以补充,确保新标准更好地使用。
[1]SY/T 6476—2000,输送钢管落锤撕裂试验方法[S].
[2]SY/T 6476—2007,输送钢管落锤撕裂试验方法[S].
[3]GB/T 8363—2007,铁素体钢落锤撕裂试验方法[S].
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