管线钢落锤撕裂实验标准比较1.doc

管线钢落锤撕裂试验及标准一、 落锤撕裂试验(DWTT)落锤撕裂试验(Drop-Weight Tear Tests——DWTT)是一种用于评价脆性断裂止裂性能的 试验方法，是评价线钢钢板内在质量的重要手段之一，通过对全截血钢板试样的一次性快速 冲断，从断口上观察冶金缺陷、断曰性质、形貌等特征，综合评价冶金质量和抗破裂能力 近年研制成功的高新钢种国标中对线钢的强度、可焊性、断裂韧性和抗腐蚀等性能和钢管 质量都有极为严格的要求落锤撕裂试验DWTT结果主要是建立断曰形貌与温度的关系由 于DWTT结果与线实物气爆有很好的相关性，所以被广泛应用对管线的断裂进行控制和预测, 并作为衡量管线钢管抵抗脆性开裂能力的韧性指标之一按照试验标准规定，试样必须在离 开保温设备10s内一次冲击砸断,结果方为有效但在□常检验中，由于在试样质量、设备调 整、操作方法等方面控制失当,经常会出现试验过程失效的现象SYT 6476 2007输送钢管落锤撕裂试验方法.pdfDWTT试验方法试样及温度要求采用单边压制缺口原板厚矩形试样,长度为3005 mm,后调整为3055 mm,宽度为751.5 mm采用刃口角度为452的特制工具钢压头在试样上压:制出深度为 50.5 mm的缺I」。

在-75~100C的范围内，应将试样完全浸于装有适宜液体(酒精)的保温装置 内,液体温度与要求试验温度的偏差不得大于1C试样在要求的试验温度下至少保温15 m in,为保证温度均匀，应使保温装置内的液体流动;从保温装置中取出试样装入试验机并迅速打 断二、 管线钢标准中DWTT规范DNV标准Drop Weight Tear Testing (DWTT) shall only be performed on welded linepipe with outer diameter > 500 mm, wallthickness > 8 mm and SMYS > 360 MPa. A DWTT transition curve shall be established for the linepipe base material. Minimum five sets of specimens shall be tested at different temperatures,including Tmin. Each set shall consist of two specimens taken from the same test coupon. The test shall be performed in accordance with Appendix B. The specimens tested at the minimum design temperature shall as a minimum, meet an average of 85% shear area with one minimum value of 75%.205 If supplementary requirements for sour service as in 1100 are specified for linepipe material with SMYS 2 450 MPa the acceptance criteria stated in 1204 (average and minimum shear area) may be subject to agreement.A 800 Drop weight tear test801 Drop weight tear test shall be carried out in accordancewith API RP 5L3.802 Full thickness specimens shall be used where possible.Reduced thickness specimens may be used subject to Purchaser agreement. If reduced thickness specimens are used,both surfaces shall be equally machined to the thickness of 19.0 mm. The testing temperature reduction given in API RP 5L3 shall apply.The specimens shall be taken transverse to the rolling direction or pipe axis, with the notch perpendicular to the surface.For high toughness steels ductile crack initiation from the notch tip shall be acceptable (contrary to API RP 5L3,Clause 7.1).GB8363API减薄试验标准Table 1—Test Temperature ReductionSpecified Pipe Thicknessx Test Temperature Reductionh. (nun) OFCC)(19-0to22.2) 10 (6)%tolW (22.2to28.6) 20 (11)114 through 1%6 (28.6 to 39.7) 30 (17)Table 1 Reduction of DWTT test temperature for reduced specimen thicknesstnom [mm](using 19mm thick test specimen)tnom [mm](using 25mm thick test specimen)Testtemp.reductionfromTmin[oC]19.0 to 22.225.0-28.2622.2 to 28.628.2-34.61128.6 to 39.734.6-45.717落锤撕裂试验（DWTT）是用来表征材料韧脆特性的试验项H，主要用于金属材料的低温脆性研究。

在油气 输送管方面，与夏比缺「I冲击试验（CVN）相比，DWTT试验更能代表钢管的实物水平H前，落锤撕裂试 验（DWTT）的标准主要为：GB/T8363-1987、API RP 5L3等它们之间既有共同点又有不同点2.2试样API RP 5L3规定的试样包括压制V型缺I I试样和人字型缺口试样其中前者用于较低韧性的材料，后者 用于韧性较高的材料CGB/T8363-1987规定的试样只有一种，即压制V型缺I I试样山此看来,GB/T8363-1987 标准只是《APIRP5L3》中适用于低韧性材料的一部分两种标准规定的试样尺寸基本一致2.3.1锤头的瞬间打击速度API RP 5L3规定锤头的瞬间打击速度为；5〜9m/sGB/T8363-1987规定锤头的瞬间打击速度不得低于 5m/s,相比而言,前者更严格一些我们知道，落锤撕裂试验的锤头瞬间打击速度取决于锤头的高度与打 击点之间的高度差，这样，就必须把试验机的锤头高度限制在一定范围之内2.3.2冲击能量选择对于API RP 5L3冲击能量按韧性确定，见APIRP5L3 4.5图1,它给出了 DWTT试验所需能量与夏比V 型缺I I冲击试验（CVN）所需能量之间的关系图。

根据GB/T8363-1987标准试样一次冲断所需的冲击能量 是按照材料的强度值确定的，见GB/T8363-1987 3.1注：若一次冲断厚度为20mm、抗拉强度为470MPa的 钢试样，约需6500J的冲击能量前者是通过韧性指标确定试验机的冲击能量，而后者是通过强度水平确 定的我们知道，韧性是金属材料理性变形利断裂全过程吸收能量的能力，它是强度和型性的综合表现， 两者相比，前者更科学一些API RP 5L3规定，试样应完全浸泡在有适宜液体的浴槽中，浴槽中液体的温度与要求的试验温度的偏差不 应超过TC与GB/T8363-1987基本相同API RP 5L3定义了有效试样和无效试样，有效试样是指整个断裂面呈现延性断裂的样或缺I I根部呈现解 理断裂的试样无效试样是指试样缺口处为脆性区，然后为韧性区，再往下为脆性区对于高韧性材料， 采用压制缺口的试样断口易出现无效现象GB/T8363-1987无此规定API RP 5L3规定，剪切面积百分数通过区分剪切断裂（暗灰色、救状）与解理断裂（有光泽、结晶状） 来评定，要评定的断口形貌为平行于断裂试样观察到的观察面考虑到控扎钢可能有平行于板材表面的开 裂，呈解理断裂。

在剪切面积百分数的评定中不考虑平行于板材表面的解理断裂但应考虑于板材表面有 一定倾角开裂中的解理断裂油气输送钢管技术标准从制定方和适用范围进行划分，可分为国际标准、国家（地区）标准、行业标准、 企业标准等如ISO 3183属国际标准,GB/T9711是国家标准,API SPEC 5L可认为是行业标准，DNV OS—1401 可认为是行业标准或企业标准，西气东输分公司制定的：XQ15-2003是企业标准按标准所涵盖的内容划 分，可以将输送钢管标准划分为两类：一类是仅限于钢管产品的标准如API SPEC5L、GB/T97U. ISO 3183 等：另一类是管线系统标准如DNV OS—F101、CSA Z662等,在这些管线系统的标准中，除了将钢管产品作 为标准内容的一部分外，标准中还涉及了作为管线系统的其他部分，如管线的设计、安装、甚至操作和维 护等等内容目前在我国使用的油气输送钢管的主要技术标准有API SPEC 5L、GB/T 9711、DNV OS—Fl Oh经 常涉及到的标准还有ISO 3183、CSAZ662等，大致情况如下：（DAP! 5L（管线管规范）是美因石油学会制定的一个被普遍采用的规范。

规范仅仅针对钢管产品，不 包括管线的设计、选用或安装等传统上API 5L的技术要求比较合理，兼顾了管线钢的技术要求与制造厂 的实际生产可能性，但相对管线与制管技术的发展，API 5L中的技术要求显得比较松，已经很少单独适用 于管线项目对钢管的要求2） DNV OS—E101 （海底管线系统）是挪威船级社专门针对海底管线而制定的规范涉及内容很广泛， 包括管线设计、材料、制造、安装、检测、运行、维护等各方面单就对钢管的技术要求，通常比API 5L 要严格3） ISO 3183—1 （—2. —3）（石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管/第二部分; B级钢管/第三部分；C级钢管）是国际标准化组织制定的关于油气输送钢管交货条件的标准，根据钢管不 同的服役条件，分成A、B、C三个级别该标准也不涉及管线设计、安装等技术条款制定得比较全面、 详细4）GB / T 9711. 1（-2）是中国标准化委员会管材专标委等同采用1S03183—1 （—2）标准制定的石油 工业用输送钢管交货技术条件APISPEC 5L《管线管规范》和ISO 3183（输送钢管交货技术条件）是国际上具有较大影响的管线管规 范，相比之下，世界上大多数石油公司都习惯采用API SPEC 5L规范作为管线钢管采购的基础规范。

国内 按API SPEC 5L标准和工程设计要求生产管线钢仅20年历史但API SPEC 5L是一个通用标准，世界各地 地理、气候等自然条件差别很大，输送介质的性质也不尽相同,因此，很多石油公司要求API的性质也不 。