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C90鋼管是一種用于油田的輸油管，有兩種材料制成：34CrMoTi和28CrMoTi，其σ大于670MPa，油管在生產(chǎn)矯直過(guò)程中，由于滾輪擠壓使管壁產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，致使管在輸油中在硫化氫作用下造成嚴(yán)重的應(yīng)力腐蝕，影響其使用壽命。為此，制造廠(chǎng)家提出采用振動(dòng)時(shí)效來(lái)消除油管的殘余應(yīng)力。

在南京聚航科技有限公司的幫助下，按確定的工藝參數(shù)對(duì)油管進(jìn)行了振動(dòng)時(shí)效處理，并對(duì)振前、振后進(jìn)行了殘余應(yīng)力測(cè)試，以對(duì)比消除應(yīng)力的效果。同時(shí)，為了能與熱時(shí)效相比，分別從△1、△2管上截取兩段按要求進(jìn)行熱處理，熱處理后進(jìn)行了殘余應(yīng)力測(cè)量，測(cè)試數(shù)據(jù)如表1、2。

從表中可見(jiàn)

1. 未矯直管的殘余應(yīng)力較小，應(yīng)力水平在30MPa；*高應(yīng)力也只有60Mpa左右，而經(jīng)冷矯后，總應(yīng)力水平在160Mpa左右，*高應(yīng)力竟達(dá)360MPa；所以冷矯后殘余應(yīng)力的增高是引起應(yīng)力腐蝕的主要原因。

2. 經(jīng)振動(dòng)時(shí)效后的矯直管殘余應(yīng)力普遍下降，應(yīng)力水平由160MPa下降到60MPa左右；消除率為60%以上。應(yīng)力峰值由346.6MPa降到155MPa，說(shuō)明振動(dòng)時(shí)效起到了降低和均化殘余應(yīng)力的作用。

3. 熱時(shí)效使管的應(yīng)力水平由160MPa降到99.5MPa，消除率為38.5%；應(yīng)力峰值由346.6MPa降到223.9MPa。

以上對(duì)比分析表明，振動(dòng)時(shí)效工藝在降低和均化油管殘余應(yīng)力方面優(yōu)于熱時(shí)效工藝效果，在后期的制造過(guò)程中可以投入使用。