C90钢管振动时效效果验证

C90钢管是一种用于油田的输油管，有两种材料制成：34CrMoTi和28CrMoTi，其σ大于670MPa，油管在生产矫直过程中，由于滚轮挤压使管壁产生较大的残余应力，致使管在输油中在硫化氢作用下造成严重的应力腐蚀，影响其使用寿命，为此，制造厂家提出采用振动时效来消除油管的残余应力。

在南京聚航科技有限公司的帮助下，按确定的工艺参数对油管进行了振动时效处理，并对振前、振后进行了残余应力测试，以对比消除应力的效果。同时，为了能与热时效相比，分别从△1、△2管上截取两段按要求进行热处理，热处理后进行了残余应力测量，测试数据如表1、2。

从表中可见

1. 未矫直管的残余应力较小，应力水平在30MPa；最高应力也只有60Mpa左右，而经冷矫后，总应力水平在160Mpa左右，最高应力竟达360MPa；所以冷矫后残余应力的增高是引起应力腐蚀的主要原因。

2. 经振动时效后的矫直管残余应力普遍下降，应力水平由160MPa下降到60MPa左右；消除率为60%以上。应力峰值由346.6MPa降到155MPa，说明振动时效起到了降低和均化残余应力的作用。

3. 热时效使管的应力水平由160MPa降到99.5MPa，消除率为38.5%；应力峰值由346.6MPa降到223.9MPa。

以上对比分析表明，振动时效工艺在降低和均化油管残余应力方面优于热时效工艺效果，在后期的制造过程中可以投入使用。