CN111766153B - 制管用钢板应力表征参数获取的方法、钢板选取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢管制备技术领域，公开了一种制管用钢板应力表征参数获取的方法、制管用钢板选取方法，旨在解决现有技术中基于应变标准值选取的钢板制得的钢管不符合屈服强度要求的问题；其中，制管用钢板应力表征参数获取的方法包括获取待制备钢管参数平均应变ε1；选取N块钢板试样，获得M组包含ε1+Δε的应变值以及每组相同应变值对应的N个钢板应力值；选取N块钢板试样制成N个钢管试样，获取应变值为Δε时钢管试样的屈服强度值；钢板应力值、屈服强度值进行直线拟合，获取取值最大的拟合优度对应的钢板应变值作为钢板应力值的表征参数。通过本发明可实现钢板应力值的精确确定以及所制钢管符合工艺要求。

Description

制管用钢板应力表征参数获取的方法、钢板选取方法
技术领域
本发明属于钢管制备技术领域，具体涉及一种制管用钢板应力表征参数获取的方法、钢板选取方法。
背景技术
管道作为一种高效、经济的输送方式，是石油天然气长距离输送的主要方式。目前，我国已建成西气东输管线、西气东输二线/三线/四线、中俄原油管线、中亚管线、中缅管线等油气管道超过12万公里，但仍不能满足我国油气需求快速增长的需要，油气管道建设仍处于迅猛发展的阶段。油气管道直缝埋弧焊管的原料为热轧宽厚板，制管主要工序包括预弯、成型、焊接、机械扩径、静水压等。制管过程中，成型、扩径工序使材料发生一定的塑形变形，使得材料的拉伸性能尤其是屈服强度发生较大变化。因此，钢板的拉伸性能需要根据钢管拉伸性能指标以及制管过程拉伸性能变化情况确定，而非标准值。
由于制管过程中材料拉伸性能(主要是屈服强度和屈强比)的变化受到材料自身特性、钢级、钢管直径、壁厚、成型扩径参数等因素的影响，往往导致确定钢板拉伸性能指标时存在困难，一般是根据经验给定一个指标范围。而常常在钢板和钢管的生产检验过程中会出现这样的问题：一是钢板拉伸性能满足要求的范围，但制管后钢管拉伸性能不合格；二是钢板拉伸性能不满足要求的范围，但制管后钢管拉伸性能合格。由于拉伸性能指标要求不够精准，这就给钢厂、管厂的控制带来困难。钢厂按照订货提出的钢板拉伸性能要求对制造的钢板进行判定和工艺调整，会出现将不符合钢板要求但制管后可能符合要求的钢板判废，或将符合钢板要求但制管后不合格的钢板按合格品发出；由于制管过程中是按照批次进行抽检，这种情况也会导致不合格品发出的风险，给管道安全带来风险和挑战。
因此，更精准的确定钢板拉伸性能要求，以及根据钢板拉伸性能要求预测制管后的拉伸性能，对于提高制造水平，提升产品质量和合格率具有非常重要的意义。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中基于应变标准值选取的钢板制得的钢管不符合屈服强度要求的问题，本发明提供了一种制管用钢板应力表征参数获取的方法、钢板选取方法。
本发明的第一方面提供了一种制管用钢板应力表征参数获取的方法，包括以下步骤：步骤S100，基于待制备钢管的管径D、成型前钢板宽度W、拉伸试样中心位置距钢管外表面的距离t0，获取所述待制备钢管的平均应变ε1；其中，
Figure BDA0002633415290000021
其中，0＜t0＜t，t为钢管壁厚；
步骤S200，选取N块所述待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别通过拉伸试验获得N条对应钢板试样的应力应变曲线；在每条对应的应力应变曲线中分别以ε1+Δε为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值；基于N条对应钢板试样的应力应变曲线以及不同应变值对应的M个钢板应力值，以相同的应变值对应的钢板应力值为一组，获得M组不同应变值和每组相同应变值对应的N个钢板应力值；其中，N≥5，M≥3，Δε为所述待制备钢管的屈服强度选择标准所对应的参数；
步骤S300，选取N块所述待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别按照所述待制备钢管的参数制成N个钢管试样，通过拉伸试验获得钢管试样的应力应变曲线以及Δε，获取应变值为Δε时对应的N个钢管试样的屈服强度值；
步骤S400，基于获取的相同应变值对应的N个所述钢板应力值、应变值为Δε时对应的N个钢管试样的屈服强度值，通过直线拟合，获取取值最大的拟合优度对应的钢板应变值作为钢板应力值的表征参数，以进行所述待制备钢管对应钢板的选取。
在一些优选实施例中，步骤S200中所述钢板试样为横向取样试样。
在一些优选实施例中，步骤S300中所述钢管试样的选取位置与所述钢板试样的选取位置一致。
在一些优选实施例中，步骤S200中的“在每条对应的应力应变曲线中分别以ε1+Δε为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值”其方法为：M个钢板应变值对应的区间包括ε1+Δε。
在一些优选实施例中，M个所述钢板应力值的获取方法为：基于设定间隔a，以ε1+Δε为中心，在其左右两侧分别取
Figure BDA0002633415290000031
个应变值，以获得M个对应的钢板应力值；其中，a＞0；M为奇数，
Figure BDA0002633415290000032
在一些优选实施例中，步骤S400中钢板与钢管的拟合优度的获取方法为：
Figure BDA0002633415290000033
其中，xi为钢板应力值变量，yi为钢管屈服强度值变量，
Figure BDA0002633415290000034
为N块钢板相同应变值对应的应力平均值，
Figure BDA0002633415290000035
为N个钢管对应的屈服强度平均值。
在一些优选实施例中，该方法还包括步骤S500，基于ε1、设定钢管屈服强度对应的特征应变Δε以及补偿形变量ε2，获取钢板理论应变值ε＝ε1+ε2+Δε；其中，Δε为0.5％时，ε2取值范围为：0＜ε2≤1.0％，ε的取值范围：0.5％＜ε≤5％；Δε为0.2％时，ε2取值范围为：0＜ε2≤1.0％，ε的取值范围：0.2％＜ε≤5％。
在一些优选实施例中，该方法还包括步骤S600，基于获取的所述钢板理论应变值ε、最大的拟合优度对应的所述钢板应变值，判断两者是否一致；若一致，则将所述钢板应变值作为标准参数；若不一致，则执行步骤S700。
在一些优选实施例中，步骤S700，基于所述钢板理论应变值ε，结合所述待制备钢管的拉伸应力应变曲线，获取钢板理论应力值的范围；基于最大的拟合优度对应的所述钢板应变值获取钢板试验应力值范围；步骤S710，判断所述钢板理论应力值的范围是否落入所述钢板试验应力值范围；若m≥δ1且n≤δ2，则将所述钢板应变值作为标准参数，并可进行所述钢板理论应力值的圆整优化；其中，m为钢板理论应力值的下限值，n为钢板理论应力值的上限值；δ1为钢板试验应力值的下限值，δ2为钢板试验应力值的上限值。
本发明的第二方面提供了一种钢板选取方法，包括以下步骤：步骤S100，基于待制备钢管的管径D、成型前钢板宽度W、拉伸试样中心位置距钢管外表面的距离t0，获取所述待制备钢管的平均应变ε1；其中，
Figure BDA0002633415290000041
其中，0＜t0＜t，t为钢管壁厚；步骤S200，选取N块所述待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别通过拉伸试验获得N条对应钢板试样的应力应变曲线；在每条对应的应力应变曲线中分别以ε1+Δε为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值；基于N条对应钢板试样的应力应变曲线以及不同应变值对应的M个钢板应力值，以相同的应变值对应的钢板应力值为一组，获得M组不同应变值分别对应的N个钢板应力值；其中，N≥5，M≥3，Δε为所述待制备钢管的屈服强度选择标准所对应的参数；步骤S300，选取N块所述待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别按照所述待制备钢管的参数制成N个钢管试样，并通过拉伸试验获得钢管试样的应力应变曲线；基于预设的Δε，获取N个钢管试样对应的N个钢管的屈服强度值；步骤S400，基于获取的相同应变值对应的N个所述钢板应力值、N个所述钢管的屈服强度值，通过直线拟合，获取取值最大的拟合优度对应的钢板应变值作为钢板应力值的表征参数；步骤S500，基于所述表征参数，进行所述待制备钢管对应钢板的选取，并进行所述待制备钢管的制备。
本发明的有益效果为：
1)通过本发明打破传统的按照国内外通用标准关于屈服强度的规定Rt0.5(以总应变0.5％对应的应力作为钢板屈服强度)或者Rp0.2(以残余变形为0.2％时对应的应力作为屈服强度)确定制管用钢板屈服强度的做法，首次提出采用ε＞0.5％(以总应变0.5％对应的应力作为钢板屈服强度时)或ε＞0.2％(以残余变形为0.2％时对应的应力作为屈服强度时)对应的应变值作为选取标准，提出一种新的判断标准，对于本领域中钢板的制造、选取具有重大意义。
2)通过本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法中的步骤获取的作为表征参数的钢板应变值以及应力值，以总应变0.5％对应的应力作为钢板屈服强度为例，即用Rtx(即拉伸应力应变曲线上总应变为ε对应的应力值，其中x为ε的100倍)替代Rt0.5进行设定钢管拉伸性能的钢板的选取，可有效解决应力应变曲线上总应变0.5％附近应力变化大、变化规律不一致的缺点，测试的应力结果更稳定；其中，Rtx是指拉伸曲线上总应变ε对应的应力值。
3)通过本发明提供的制管用钢板应力表征参数获取的方法的步骤获取的作为表征参数的钢板应变值以及应力值，即用Rtx替代Rt0.5(以总应变0.5％对应的应力作为钢板屈服强度为例)，考虑了钢板制管过程中的形变引起的材料应力应变曲线偏移，使获取的钢板应力值Rtx与钢管屈服强度值Rt0.5更加接近。
4)通过本发明提供的制管用钢板应力表征参数获取的方法的步骤获取的作为表征参数的钢板应变值以及应力值Rtx与钢管屈服强度值Rt0.5(以总应变0.5％对应的应力作为钢板屈服强度为例)更加接近、规律性更强，可以更加精准的确定钢板拉伸性能要求，提高钢板以及钢管拉伸性能合格率。
5)通过本发明提供的制管用钢板应力表征参数获取的方法的步骤获取的作为表征参数的钢板应变值以及应力值，根据获得的钢板应力值Rtx可对制管后的钢管强度进行更加准确的预测。
6)通过本发明提供的制管用钢板应力表征参数获取的方法的步骤获取的作为表征参数的钢板应变值以及应力值与钢管的设定屈服强度值更加接近以及规律性更强，根据获取的表征参数对钢板制造工艺进行调整具有重大指导意义，提高钢板合格率的同时能够进一步优化钢板性能区间，提升钢板和钢管性能一致性，具有精度高、可信度高的优点。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第一种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第一拟合直线图；
图2是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第一种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第二拟合直线图；
图3是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第一种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第三拟合直线图；
图4是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第一种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第四拟合直线图；
图5是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第一种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第五拟合直线图；
图6是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第二种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第一拟合直线图；
图7是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第二种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第二拟合直线图；
图8是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第二种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第三拟合直线图；
图9是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第二种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第四拟合直线图；
图10是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第二种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第五拟合直线图；
图11是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的钢板、钢管典型应力应变曲线的第一种形态的示意图；
图12是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的钢板、钢管典型应力应变曲线的第二种形态的示意图；
图13是本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的钢板、钢管典型应力应变曲线的第三种形态的示意图；
图14是本发明中的钢板、钢管屈服强度的对应不同参数选取的示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
本发明第一方面提供了一种制管用钢板应力表征参数获取的方法，包括以下步骤：步骤S100，基于待制备钢管的管径D(外径)、成型前钢板的宽度W以及拉伸试样中心位置距钢管外表面的距离t0，获取待制备钢管材料取样部分制管过程的平均应变ε1；其中，
Figure BDA0002633415290000071
其中，0＜t0＜t，t为钢管壁厚。
步骤S200，选取N块待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别通过拉伸试验获得N条对应钢板试样的应力应变曲线；在每条对应的应力应变曲线中分别以ε1+Δε为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取M个不同应变值对应的M个钢板应力值；基于N条对应钢板试样的应力应变曲线、M个不同应变值对应的M个钢板应力值，以相同的应变值对应的钢板应力值为一组，获得M组不同应变-应力对应值以及每组相同应变值对应的N个钢板应力值；其中，N≥5，M≥3，Δε为待制备钢管的屈服强度选择标准所对应的参数。
步骤S300，选取N块待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别按照待制备钢管的要求参数制成N个钢管并取拉伸试样，通过拉伸试验获得钢管试样的应力应变曲线以及预设的Δε，获取应变值为Δε时对应的N个钢管试样的屈服强度值；制作钢管前，通过已经确定的钢管拉伸性能要求，来确定母材钢板的拉伸性能要求，在本发明中，理论上同一批次同一型号的母材钢板制成钢管后对应的屈服强度值一致，但是实际中，即使是同一批次同一型号的母材制成的钢管，其对应的拉伸应力应变曲线上对应的屈服强度值有所不同，故在本步骤中，基于选取的N个钢管试样及对应的拉伸应力应变曲线获取当应变值取Δε时的N个钢管屈服强度值，在此，钢管试样的屈服强度值等同于钢管的屈服强度值。
步骤S400，基于获取的相同应变值对应的N个钢板应力值、应变值为Δε时对应的N个钢管试样的屈服强度值，通过直线拟合，获取M个不同钢板应变值对应的钢管应力值与钢管屈服强度值关系的M条拟合直线，计算出每条拟合直线的拟合优度，其中，取值最大的拟合优度所对应的钢板应变值即为钢板应力值的表征参数，用通过试验得到的该表征参数来作为待制备钢管对应钢板应力值的确定及钢板的选取；其中，每条拟合直线对应一个钢板应变值。
优选地，步骤S200中钢板试样为横向取样试样。对于中心强度比靠近表面部位低的样件，把中心的一半部位确定为取样位置；对于在长度方向上或者纵向上性能无明显差异的样件，可在两头部位取样；当然，也可以根据需要采用纵向取样。
优选地，步骤S300中钢管试样的选取位置与钢板试样的选取位置在取样钢板的位置一致或者接近，选取位置均为钢板中的同一端部，以减少因局部性能波动造成的误差；具体地，本发明中的钢板试样选取和钢管试样选取可以在N块母材钢板的设定端部进行依次选取，以保证两者的选取位置在同一端。
进一步地，步骤S200中“在每条对应的应力应变曲线中分别以ε1+Δε为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值”其方法为：M个钢板应变值对应的区间包括ε1+Δε；进一步地，还可以包括Δε，进一步提高试验所得结果与设定Δε对应的应力值的区别。
优选地，M个钢板应力值的获取方法为：基于设定间隔a，以ε1+Δε为中心，在其左右两侧分别等间隔取
Figure BDA0002633415290000091
个应变值，以获得M个对应的钢板应力值；其中，a＞0；M为奇数；，
Figure BDA0002633415290000092
以保证所选取的散点能充分反映钢板对应的与钢管应变值Δε对应的屈服强度最接近的应力值。需要说明的是，本发明提出的是均匀取值法，本发明还包括还不等间隔取值法，即不对称取值，可以在ε1+Δε的左侧取一个点，在其右侧取两个点，此时，
Figure BDA0002633415290000093
即其左侧选取的最小值即为钢管屈服强度对应的应变值，其右侧选取的最大值不超过5％；
进一步地，步骤S400中钢板与钢管的拟合优度的获取方法为：：
Figure BDA0002633415290000094
其中，xi为钢板应力值变量，yi为钢管屈服强度值变量，
Figure BDA0002633415290000095
为N块钢板相同应变值对应的应力平均值，
Figure BDA0002633415290000096
为N个钢管对应的屈服强度平均值；在本发明中，以拟合优度作为判断标准，可以获得更为精准的对比数据。
进一步地，制管用钢板应力表征参数获取的方法还包括步骤S500，基于ε1、设定钢管屈服强度对应的特征应变Δε以及补偿形变量ε2，获取钢板理论应变值ε＝ε1+ε2+Δε；其中，Δε为0.5％时，ε2取值范围为：0＜ε2≤1.0％，ε的取值范围：0.5％＜ε≤5％；Δε为0.2％时，ε2取值范围为：0＜ε2≤1.0％，其具体的取值可根据待制备钢管的规定屈服强度的范围而确定，例如，当待制备钢管规定屈服强度≤485MPa时，ε2可取0.5％，当待制备钢管规定屈服强度＞485MPa时，ε2可取1.0％；ε的取值范围：0.2％＜ε≤5％。需要说明的是，以钢管的屈服强度对应的应变值为0.5％为例，本发明通过大量实验证明得出，与钢管应变值0.5％对应的屈服强度相同的应力值，对应的钢板应变值是大于0.5％，故在此设定的ε的最小值是大于0.5％的，即ε的取值范围大于Δε。
进一步地，由于在钢板拉伸应力应变曲线中，随着应变值的增加，曲线变化趋于平缓，对应的应力值的变化不大，故还可以设定ε的取值范围为0.5％＜ε≤3％。
进一步地，以Δε为0.5％为例，由于经过制管应变后，再进行钢管屈服强度测试时，材料的应力应变曲线不是完全继承前述制管过程的应力应变曲线，也就是说，不是简单的在材料制管过程引起的应变的停止点后直接叠加0.5％；钢板应力应变曲线上，与钢管屈服强度值对应的应变ε与“ε1+0.5％”会有一定的偏差，这种差异主要是由于材料在应变后内部位错运动、粒子移动等作用引起的附加应力。为了采用统一的表达式，引入了ε2来表示附加应力引起的应变变化，ε2不是材料实际发生的应变，进而补充形变后的钢管应变值的偏差；在本实施例中，主要以试验获得的钢板应变值为主，故在此针对提出的理论应变计算公式，给出了ε2的取值范围为0＜ε2≤1.0％。
进一步地，该方法还包括步骤S600，基于获取的钢板理论应变值ε、最大的拟合优度对应的钢板应变值，判断两者是否一致；若一致，则将钢板应变值作为标准参数；若不一致，则执行步骤S700。
进一步地，步骤S700，基于钢板理论应变值ε，结合待制备钢管的拉伸应力应变曲线，获取钢板理论应力值的范围；基于最大的拟合优度对应的所述钢板应变值获取钢板试验应力值范围；步骤S710，判断钢板理论应力值的范围是否落入钢板试验应力值范围；若m≥δ1且n≤δ2，则将钢板应变值作为标准参数，并可进行钢板理论应力值的圆整优化；其中，m为钢板理论应力值的下限值，n为钢板理论应力值的上限值；δ1为通过拟合公式推导出的钢板试验应力值的下限值，δ2为通过拟合公式推导出的钢板试验应力值的上限值。
进一步地，通过试验得到的应变表征参数对应的应力值Rtx的范围为δ1≤Rtx≤δ2，其中，x为100倍的ε，Rtx即表示为拉伸应力应变曲线上总变形为ε时对应的应力；基于试验得到的拟合直线Rt0.5＝a+b×Rtx，获得钢板应力值为
Figure BDA0002633415290000111
以钢管的屈服强度对应的应变值为0.5％为例，当设定标准钢管的屈服强度对应的范围为c≤Rt0.5≤d，则钢板的范围为
Figure BDA0002633415290000112
Figure BDA0002633415290000113
进一步地，考虑到实际加工中存在的各种误差累积，对于通过拟合直线公式得到的钢板应变值对应的应力值范围再进行安全裕量调整修正的步骤，提高通过试验所得到的作为屈服强度标准判断的钢板应力值范围的精度。具体地，调整修正方法包括：步骤S800，基于拟合公式得到拟合优度最大对应的钢管拟合Rt0.5以及实测得到的钢管实测Rt0.5，通过ΔRt0.5＝钢管实测Rt0.5一钢管拟合Rt0.5的公式，获得N块钢板-钢管试样对应的N个ΔRt0.5；1)当ΔRt0.5均大于零时，选择N个ΔRt0.5中的最大值作为安全裕量上限值f，调整修正后作为对应钢管选择钢板的应力值范围为
Figure BDA0002633415290000114
2)当ΔRt0.5均小于零时，选择N个ΔRt0.5中的最小值的绝对值作为安全裕量下限值e，调整修正后作为对应钢管选择钢板的应力值范围为
Figure BDA0002633415290000115
3)当N个ΔRt0.5既包括正数，又包括负数时，选择N个ΔRt0.5中最小值的绝对值作为安全裕量下限值e，最大值作为安全裕量上限值f时，调整修正后作为对应钢管选择钢板的应力值范围为
Figure BDA0002633415290000116
需要说明的是，在本发明中，可直接以通过试验得到的钢板应变值作为制管用钢板应力表征参数，也可以直接通过理论公式得到的钢板应变值作为制管用钢板应力表征参数，或者进行两者结果的简单比较，以确定更精准的应变值，本发明想要保护的是提出用Rtx代替钢管默认的判断标准。
以钢管屈服强度对应的0.5％为例，在本领域中，默认为总变形为0.5％时对应的应力作为屈服强度，以此来确定母材钢板的判断标准，但是由于制管过程中材料拉伸性能(主要是屈服强度和屈强比)的变化受到材料自身特性、钢级、钢管直径、壁厚、成型扩径参数等因素的影响，往往导致确定钢板拉伸性能指标时存在困难，一般是根据经验给定一个指标范围，而常常在钢板和钢管的生产检验过程中会出现这样的问题：一是钢板拉伸性能满足要求的范围，但制管后钢管拉伸性能不合格；二是钢板拉伸性能不满足要求的范围，但制管后钢管拉伸性能合格，由于拉伸性能指标要求不够精准，这就给钢厂、管厂的控制带来困难，钢厂按照订货提出的钢板拉伸性能要求对制造的钢板进行判定和工艺调整，会出现将不符合钢板要求但制管后可能符合要求的钢板判废，或将符合钢板要求但制管后不合格的钢板按合格品发出。由于制管过程中是按照批次进行抽检，这种情况也会导致不合格品发出的风险，本发明通过大量的试验证明，以本发明得到的钢板应变值代替传统的0.5％，即以Rtx代替Rt0.5作为钢板的选取标准，可有效解决现有问题，大大提高钢管合格率。
一种钢板选取方法，用于进行待制管钢板的选取，包括以下步骤：步骤S100，基于待制备钢管的管径D(外径)、成型前钢板宽度W、拉伸试样中心位置距钢管外表面的距离t0，获取所述待制备钢管的平均应变ε1；其中，
Figure BDA0002633415290000121
其中，0＜t0＜t，t为钢管壁厚。步骤S200，选取N块待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别通过拉伸试验获得N条对应钢板试样的应力应变曲线；在每条对应的应力应变曲线中分别以ε1+Δε为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值；基于N条对应钢板试样的应力应变曲线以及不同应变值对应的M个钢板应力值，以相同的应变值对应的钢板应力值为一组，获得M组不同应变值分别对应的N个钢板应力值；其中，N≥5，M≥3，Δε为待制备钢管的屈服强度选择标准所对应的参数；步骤S300，选取N块待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别按照待制备钢管的参数制成N个钢管试样，并通过拉伸试验获得钢管试样的应力应变曲线；基于预设的Δε，获取N个钢管试样对应的N个钢管的屈服强度值；步骤S400，基于获取的相同应变值对应的N个所述钢板应力值、N个所述钢管的屈服强度值，通过直线拟合，获取取值最大的拟合优度对应的钢板应变值作为钢板应力值的表征参数；步骤S500，基于表征参数，进行待制备钢管对应钢板强度范围的确定以及钢板的选取，并进行待制备钢管的制备。
需要说明的是，所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的制管用钢板强度范围确定以及选取方法的具体工作过程及有关说明，可以参考前述制管用钢板应力表征参数获取的方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
需要说明的是，在本发明中当Δε取0.5％时，即以拉伸应力应变曲线上总变形为0.5％时对应的应力Rt0.5作为钢管或者钢管试样的屈服强度；当Δε取0.2％时，即以拉伸应力应变曲线上，残余变形为0.2％时对应的应力Rp0.2作为屈服强度；Rt0.5主要用于钢级不高于X80钢级的钢板及钢管，Rp0.2主要用于钢级X90及以的钢板及钢管；本发明所提供的方法既适用于Δε为0.5％的情况，也适用于Δε为0.2％的情况，为了更清晰地说明本发明，再次着重以Δε取0.5％时为例进行详述，对Δε取0.2％时具体实施例不再一一赘述。
以下参照附图结合具体实施例进一步说明本发明。
需要说明的是，从钢板到钢管的制造过程中，材料拉伸性能的变化规律主要取决于材料自身以及制管工艺等因素，作为最终产品，钢管的性能要求是必须明确的，这是管道设计的基础，也是确保管道安全的根本，由于钢板制管过程中性能发生变化，而且发生变化的情况根据材料、工艺不同而不同，通常在确定了钢管拉伸性能要求后，规定由钢管制造商和钢板制造商根据材料制管过程中拉伸性能变化规律，来确定钢板的拉伸性能指标，即根据钢管性能要求，来反推钢板的拉伸性能要求，即下面以钢管性能要求为Rt0.5为例进行说明。
参照附图1、附图2、附图3、附图4及附图5，图示分别为本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法中的第一种具体实施例的钢板应力值与钢管屈服强度值的第一拟合直线图、第二拟合直线图、第三拟合直线图、第四拟合直线图和第五拟合直线图；以尺寸为D914×16mm的X70直缝埋弧焊管为例，成型前钢板宽度为2792mm；制管后钢管外径D为914mm；拉伸试样为全壁厚试样且试样中心为壁厚中心，则t0＝8mm；根据公式计算得出制管过程材料的平均拉伸应变
Figure BDA0002633415290000141
圆整ε1为1.0％；测试获取钢板的拉伸应力应变曲线，选取五个数值(M为5)，设定间隔a为0.5％，然后以ε1+0.5％为中心，选取应变值为0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％对应的钢板应力值Rt0.5、Rt1.0、Rt1.5、Rt2.0、Rt2.5；制成五根钢管后，在对应位置取拉伸试样进行钢管拉伸性能测试，记录对应的N个钢管Rt0.5；分析钢板应力值Rt0.5、Rt1.0、Rt1.5、Rt2.0、Rt2.5与钢管Rt0.5的对应关系，进行直线拟合，获取如下结果：第一拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝448+0.20×钢板Rt0.5，拟合优度R2＝0.136；第二拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝244+0.58×钢板Rt1.0，拟合优度R2＝0.397；第三拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝71+0.89×钢板Rt1.5，拟合优度R2＝0.651；第四拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝129+0.77×钢板Rt2.0，拟合优度R2＝0.623；第五拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝175+0.68×钢板Rt2.5，拟合优度R2＝0.554。结果表明，钢板Rt1.5与钢管屈服强度Rt0.5具有最佳拟合优度，即以对应的应变值1.5％作为表征参数，以进行对应钢板强度的确定及选取；钢管Rt0.5的范围为485MPa≤钢管Rt0.5≤635MPa，根据拟合公式
Figure BDA0002633415290000142
得到钢板Rt1.5的范围为465MPa≤钢板Rt1.5≤634MPa，即为进行对应钢板选取的标准。
进一步地，由于按照最优拟合公式计算的钢管Rt0.5与钢管实测Rt0.5存在差异，本发明还可对其进一步优化。
第一种优化方法：基于得到的拟合公式以及Rtx，计算钢管拟合Rt0.5，并与实测得到的钢管实测Rt0.5，通过所选取的N块钢板及N个钢管对应的N个ΔRt0.5，基于ΔRt0.5＝钢管实测Rt0.5-钢管拟合Rt0.5的公式，获得N个ΔRt0.5。具体地，第一，判断得到的N个ΔRt0.5是均大于零，还是均小于零，或是既包括正数，又包括负数；第二，根据得到的N个ΔRt0.5的取值，再对应确定安全裕量的上限值和下限值，根据考虑不同情况下对应的安全裕量的公式，再进一步修正得到的拟合优度最大时对应的钢板应力值的范围。
第二种优化方法：直接按照待制备钢管的内控标准推导出钢板对应的应力值的范围。第一，基于待制备钢管对应的标准的Rt0.5的上限值与下限值，直接进行对应安全裕量的增加或者减少，获得考虑安全裕量之后得到钢管的屈服强度对应的范围；第二，再根据直线拟合得到的拟合优度最大的拟合直线，带入考虑安全裕量之后的钢管屈服强度值，直接进行钢板应力值对应范围的确定。
通过第一种优化方法得到的结果是基于大量数据的比对得到的，对应精度等级较高的钢管制备的母材选取具有重大指导意义；通过第二种优化方法得到的结果是基于本领域的行规进行的钢管屈服强度范围的调整，极少计算量，基于拟合直线可快速得出对应的钢板应力值范围。需要说明的是，第一种优化方法与第二种优化方法是两种并行的优化方法，可分别单独作为对试验后得到的拟合优度最大的应变值对应的钢板应力值的范围，得到更进一步优化的根据钢管性能要求确定的钢板拉伸性能要求的选择标准。此外，根据本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的具体步骤，即通过试验方法通过直线拟合得出的拟合优度最大值对应的应变值，可直接作为针对待制备钢管的母材钢板的选取标准，不会因为本发明进一步提出的对其得到的结果再通过第一种优化方法或者第二种优化方法得到的数值对本发明主要保护的方法造成影响，也不影响其保护范围。
表1
钢板Rt1.5 钢管实测Rt0.5 根据拟合公式计算的钢管Rt0.5 实际值与计算值的差值
533 533 545 -12
573 583 581 2
551 563 561 2
563 574 572 2
552 554 562 -8
546 542 557 -15
544 554 555 -1
536 533 548 -15
529 544 542 2
544 548 555 -7
534 538 546 -8
520 521 534 -13
533 548 545 3
532 540 544 -4
514 528 528 0
532 531 544 -13
560 561 569 -8
546 560 557 3
554 556 564 -8
560 565 569 -4
554 574 564 10
558 573 568 5
553 573 563 10
541 556 552 4
525 523 538 -15
543 546 554 -8
541 559 552 7
538 547 550 -3
561 571 570 1
563 568 572 -4
550 558 561 -3
537 539 549 -10
522 546 536 10
557 576 567 9
533 555 545 10
581 580 588 -8
573 571 581 -10
580 578 587 -9
560 561 569 -8
569 568 577 -9
557 569 567 2
551 556 561 -5
577 585 585 0
556 575 566 9
548 560 559 1
进一步地，若按照第一种优化方法进行计算，参照表1，表1为根据拟合公式计算的钢管屈服强度值Rt0.5与钢管实测屈服强度值Rt0.5的对应参数表；在本实施例中，N为45，从本实施例中可知，45个ΔRt0.5既包括正数，又包括负数，故选择N个ΔRt0.5中的最小值(-15MPa)的绝对值作为安全裕量下限值e，最大值(10MPa)作为安全裕量上限值f，基于调整修正后作为对应钢管选择钢板的应力值范围
Figure BDA0002633415290000171
和钢管Rt0.5＝71+0.89×钢板Rt1.5，得到进一步地优化后的钢板Rt1.5的范围为：480MPa≤Rt1.5≤624MPa。
进一步地，还可按照第二种优化方法进行计算。钢管Rt0.5的范围为485MPa≤钢管Rt0.5≤635MPa，根据行规标准，钢管屈服强度的下限值e选择15MPa的安全裕量，上限值f选择10MPa的安全裕量，根据第二种优化方法的标准
Figure BDA0002633415290000172
以及拟合直线，得到482MPa≤Rt1.5≤622MPa。
参照附图6至附图10，图示为本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的第二种具体实施例的钢板应力值与钢管应力值的第一拟合直线图、第二拟合直线图、第三拟合直线图、第四拟合直线图和第五拟合直线图，以尺寸为D1219×27mm的X80直缝埋弧焊管为例，成型前钢板宽度W为3705mm；制管后钢管外径D为1219mm；拉伸试样为全壁厚试样且试样中心为壁厚中心，则t0＝13.5mm；根据公式计算得出制管过程材料的平均拉伸应变
Figure BDA0002633415290000173
圆整ε1为1.0％。
测试获取钢板的拉伸应力应变曲线，选取五个数值，设定间隔a为0.5％，然后以ε1+0.5％为中心，选取应变值为0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％，对应的钢板应力值Rt0.5、Rt1.0、Rt1.5、Rt2.0、Rt2.5；五块钢板制成五根钢管后，在对应位置取拉伸试样进行钢管拉伸性能测试，记录对应的钢管Rt0.5；分析钢板应力值Rt0.5、Rt1.0、Rt1.5、Rt2.0、Rt2.5与钢管Rt0.5的对应关系，进行直线拟合，获取如下结果：
第一拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝676-0.1×钢板Rt0.5，拟合优度R2＝0.024；
第二拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝127+0.854×钢板Rt1.0，拟合优度R2＝0.370；
第三拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝-42+1.114×钢板Rt1.5，拟合优度R2＝0.882；
第四拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝-2.2+1.022×钢板Rt2.0，拟合优度R2＝0.947；
第五拟合直线图的拟合直线为：钢管Rt0.5＝78+0.875×钢板Rt2.5，拟合优度R2＝0.925。
结果表明，钢板Rt2.0与钢管Rt0.5具有最佳的拟合优度，即应以拟合优度最大的钢板应力值Rt2.0作为表征参数，以进行待制备钢管对应钢板的选取；钢管Rt0.5的范围为555MPa≤钢管Rt0.5≤690MPa，根据拟合直线公式
Figure BDA0002633415290000181
得到拟合优度最大时对应的最优的钢板应力值Rt2.0的范围为545MPa≤钢板Rt2.0≤677MPa，即为进行对应钢板选取的标准。
进一步地，由于按照最优拟合公式计算的钢管Rt0.5与钢管实测Rt0.5存在差异，本发明还可对其进一步优化。
表2
钢板Rt2.0 钢管实测Rt0.5 根据拟合公式计算的钢管Rt0.5 (实际值-计算值)的差值
610 625 626 -1
621 629 639 -10
616 630 632 -2
621 631 637 -6
592 600 607 -7
598 610 613 -3
进一步地，若按照第一种优化方法进行计算，参照表2，表2为根据拟合公式计算的钢管屈服强度值Rt0.5与钢管实测屈服强度值Rt0.5的对应参数表；在本实施中，N为5，从本实施例中可知，ΔRt0.5均为小于零的值，其最小差值为-10MPa，只需要选择安全裕量下限值，无需考虑安全裕量上限值；则安全裕量下限值e为10，基于调整修正后作为对应钢管选择钢板的应力值范围
Figure BDA0002633415290000191
和钢管Rt0.5＝-2.2+1.022×钢板Rt2.0，得到进一步地优化后的钢板Rt2.0的范围为555MPa≤Rt2.0≤677MPa。
进一步地，还可按照第二种优化方法进行计算。钢管Rt0.5的范围为555MPa≤钢管Rt0.5≤690MPa，根据行规标准，钢管屈服强度的下限值e选择10MPa的安全裕量，上限值f选择10MPa的安全裕量，根据第二种优化方法的标准
Figure BDA0002633415290000192
以及拟合直线，得到优化后的钢板Rt2.0的范围为555MPa≤Rt2.0≤668MPa。
需要说明的是，第一种优化方法与第二种优化方法是两种并行的优化方法，可分别单独作为对试验后得到的拟合优度最大的应变值对应的钢板应力值的范围。
参照附图11，图示为本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的钢板、钢管典型应力应变曲线的第一种形态的示意图，钢板应力应变曲线特征为非连续应变强化型，应力应变曲线存在“尖顶”，钢板的Rt0.5落在下屈服位置，经过下屈服点后，在一定应变范围应力值变化较小，即Rt0.5和Rt0.5基本一致；经过制管后，钢管应力应变曲线无“尖顶”，曲线为连续应变强化型，钢管Rt0.5与钢板Rt0.5及Rt1.5均具有较好的一致性。钢板应力应变曲线表现出来的强度变化趋势与钢管试验结果一致，即制管后屈服强度变化较小，应以试验获取的钢板应力值作为表征参数。
参照附图12，图示为本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的钢板、钢管典型应力应变曲线的第二种形态的示意图，钢板应力应变曲线特征为连续应变强化型，随着应变增加，应力值增加；制管后钢管应力应变曲线仍为连续应变强化型，钢管Rt0.5与钢板Rt0.5差异较大，与钢板Rt1.5更为接近，钢板应力应变曲线表现出来的强度变化趋势与钢管试验结果一致，即制管后屈服强度升高，应以试验获取的钢板应力值作为表征参数。
参照附图13，图示为本发明中的制管用钢板应力表征参数获取的方法的中的钢板、钢管典型应力应变曲线的第三种形态的示意图，钢板应力应变曲线特征为非连续应变强化型，存在“尖顶”，钢板的Rt0.5落在了过“尖顶”后下降的半坡，之后随着应变增加，应力先进一步降低随后在较长应变范围内保持不变；制管后钢管应力应变曲线仍为连续应变强化型；钢管Rt0.5与钢板Rt0.5差异较大，与钢板Rt1.5较为接近，钢板应力应变曲线表现出来的强度变化趋势与钢管试验结果一致，即制管后屈服强度降低，应以试验获取的钢板应力值作为表征参数。
参照附图14，图14是本发明中的钢板、钢管标准屈服强度的对应不同参数选取的示意图，Rt0.5，即拉伸应力应变曲线上，总变形为0.5％时对应的应力作为屈服强度；Rp0.2，即拉伸应力应变曲线上，残余变形为0.2％时对应的应力作为屈服强度；Rt0.5主要用于钢级不高于X80钢级的钢板及钢管，Rp0.2主要用于钢级X90及以的钢板及钢管，在本发明所列举的实施例中是以应变值为0.5％为例进行描述，本发明对应Rp0.2中应变值为0.2％时也同样使用，在此不再赘述。
本发明还包括一种制管用钢板应力表征参数获取的系统，该系统第一模块、第二模块、第三模块和第四模块；其中，第一模块，配置为基于待制备钢管的管径D、成型前钢板宽度W、拉伸试样中心位置距钢管外表面的距离t0，获取待制备钢管的平均应变ε1；其中，
Figure BDA0002633415290000201
其中，0＜t0＜t，t为钢管壁厚；第二模块，配置为选取N块待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别通过拉伸试验获得N条对应钢板试样的应力应变曲线；在每条对应的应力应变曲线中分别以ε1+Δε为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值；基于N条对应钢板试样的应力应变曲线以及不同应变值对应的M个钢板应力值，以相同的应变值对应的钢板应力值为一组，获得M组不同应变值和每组相同应变值对应的N个钢板应力值；其中，N≥5，M≥3，Δε为待制备钢管的屈服强度选择标准所对应的参数；第三模块，配置为选取N块待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别按照待制备钢管的参数制成N个钢管试样，通过拉伸试验获得钢管试样的应力应变曲线以及Δε，获取应变值为Δε时对应的N个钢管试样的屈服强度值；第四模块，配置为基于获取的相同应变值对应的N个钢板应力值、应变值为Δε时对应的N个钢管试样的屈服强度值，通过直线拟合，获取取值最大的拟合优度对应的钢板应变值作为钢板应力值的表征参数，以进行待制备钢管对应钢板的选取。
优选地，第二模块中的钢板试样为横向取样试样。
优选地，第三模块中钢管试样的选取位置与钢板试样的选取位置一致。
优选地，第二模块中的“在每条对应的应力应变曲线中分别以ε1+Δε为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值”的具体配置为：M个钢板应变值对应的区间包括ε1+Δε。
优选地，第二模块中M个钢板应力值的获取的配置为基于设定间隔a，以ε1+Δε为中心，在其左右两侧分别取
Figure BDA0002633415290000211
个应变值，以获得M个对应的钢板应力值；其中，a＞0；M为奇数；
Figure BDA0002633415290000212
优选地，第四模块中钢板与钢管的拟合优度的获取方法配置为：
Figure BDA0002633415290000213
其中，xi为钢板应力值变量，yi为钢管屈服强度值变量，
Figure BDA0002633415290000214
为N块钢板相同应变值对应的应力平均值，
Figure BDA0002633415290000215
为N个钢管对应的屈服强度平均值。
该系统还包括第五模块，第五模块配置为基于ε1、设定钢管屈服强度对应的特征应变Δε以及补偿形变量ε2，获取钢板理论应变值ε＝ε1+ε2+Δg；其中，Δε为0.5％时，ε2取值范围为：0＜ε2≤1.0％，ε的取值范围为：0.5％＜ε≤5％；当Δε为0.2％时，ε2取值范围为：0＜ε2≤1.0％，ε的取值范围为：0.2％＜ε≤5％。
该系统还包括第六模块，第六模块配置为基于获取的钢板理论应变值ε、最大的拟合优度对应的钢板应变值，判断两者是否一致；若一致，则将钢板应变值作为标准参数；若不一致，则触发第七模块。
优选地，第七模块配置为基于钢板理论应变值ε，结合待制备钢管的拉伸应力应变曲线，获取钢板理论应力值的范围；基于最大的拟合优度对应的钢板应变值获取钢板试验应力值范围；判断钢板理论应力值的范围是否落入钢板试验应力值范围；若m≥δ1且n≤δ2，则将钢板应变值作为标准参数，并可进行钢板理论应力值的圆整优化；其中，m为钢板理论应力值的下限值，n为钢板理论应力值的上限值；δ1为钢板试验应力值的下限值，δ2为钢板试验应力值的上限值。
一种钢板选取系统，该系统包括第一模块、第二模块、第三模块、第四模块和第五模块；其中，第一模块配置为基于待制备钢管的管径D、成型前钢板宽度W、拉伸试样中心位置距钢管外表面的距离t0，获取待制备钢管的平均应变ε1；其中，
Figure BDA0002633415290000221
其中，0＜t0＜t，t为钢管壁厚；第二模块配置为选取N块待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别通过拉伸试验获得N条对应钢板试样的应力应变曲线；在每条对应的应力应变曲线中分别以ε1+Δε为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值；基于N条对应钢板试样的应力应变曲线以及不同应变值对应的M个钢板应力值，以相同的应变值对应的钢板应力值为一组，获得M组不同应变值分别对应的N个钢板应力值；其中，N≥5，M≥3，Δε为待制备钢管的屈服强度选择标准所对应的参数；第三模块配置为选取N块待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别按照待制备钢管的参数制成N个钢管试样，并通过拉伸试验获得钢管试样的应力应变曲线；基于预设的Δε，获取N个钢管试样对应的N个钢管的屈服强度值；第四模块配置为基于获取的相同应变值对应的N个钢板应力值、N个所述钢管的屈服强度值，通过直线拟合，获取取值最大的拟合优度对应的钢板应变值作为钢板应力值的表征参数；第六模块配置为基于表征参数，进行待制备钢管对应钢板的选取，并进行待制备钢管的制备。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来；本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种制管用钢板应力表征参数获取的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S100，基于待制备钢管的管径D、成型前钢板宽度W、拉伸试样中心位置距钢管外表面的距离t 0，获取所述待制备钢管的平均应变
Figure 493438DEST_PATH_IMAGE001
；其中，
Figure 138046DEST_PATH_IMAGE002
；其中，0＜t0＜t，t为钢管壁厚；
步骤S200，选取N块所述待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别通过拉伸试验获得N条对应钢板试样的应力应变曲线；在每条对应的应力应变曲线中分别以
Figure 469801DEST_PATH_IMAGE003
为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值；基于N条对应钢板试样的应力应变曲线以及不同应变值对应的M个钢板应力值，以相同的应变值对应的钢板应力值为一组，获得M组不同应变值和每组相同应变值对应的N个钢板应力值；其中，N≥5，M≥3，
Figure 959688DEST_PATH_IMAGE004
为所述待制备钢管的屈服强度选择标准所对应的参数；
步骤S300，选取N块所述待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别按照所述待制备钢管的参数制成N个钢管试样，通过拉伸试验获得钢管试样的应力应变曲线以及
Figure 427710DEST_PATH_IMAGE005
，获取应变值为Δε 时对应的N个钢管试样的屈服强度值；
步骤S400，基于获取的相同应变值对应的N个所述钢板应力值、应变值为
Figure 243219DEST_PATH_IMAGE004
时对应的N个钢管试样的屈服强度值，通过直线拟合，获取取值最大的拟合优度对应的钢板应变值作为钢板应力值的表征参数，以进行所述待制备钢管对应钢板的选取。
2.根据权利要求1所述的制管用钢板应力表征参数获取的方法，其特征在于，步骤S200中所述钢板试样为横向取样试样。
3.根据权利要求2所述的制管用钢板应力表征参数获取的方法，其特征在于，步骤S300中所述钢管试样的选取位置与所述钢板试样的选取位置一致。
4.根据权利要求1所述的制管用钢板应力表征参数获取的方法，其特征在于，步骤S200中的“在每条对应的应力应变曲线中分别以
Figure 560806DEST_PATH_IMAGE003
为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值”其方法为：M个钢板应变值对应的区间包括
Figure 119963DEST_PATH_IMAGE003
。
5.根据权利要求4所述的制管用钢板应力表征参数获取的方法，其特征在于，M个所述钢板应力值的获取方法为：
基于设定间隔a，以
Figure 708070DEST_PATH_IMAGE003
为中心，在左右两侧分别取
Figure 428902DEST_PATH_IMAGE006
个应变值，以获得M个对应的钢板应力值；
其中，a＞0；M为奇数；
Figure 735249DEST_PATH_IMAGE007
。
6.根据权利要求1所述的制管用钢板应力表征参数获取的方法，其特征在于，步骤S400中钢板与钢管的拟合优度的获取方法为：
Figure 832518DEST_PATH_IMAGE008
；其中，
Figure 540711DEST_PATH_IMAGE009
变量，
Figure 432444DEST_PATH_IMAGE010
为钢管屈服强度值变量，
Figure 85142DEST_PATH_IMAGE011
为N块钢板相同应变值对应的应力平均值，
Figure DEST_PATH_IMAGE012
为N个钢管对应的屈服强度平均值。
7.一种钢板选取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S100，基于待制备钢管的管径D、成型前钢板宽度W、拉伸试样中心位置距钢管外表面的距离t 0，获取所述待制备钢管的平均应变
Figure 894091DEST_PATH_IMAGE001
；其中，
Figure 191212DEST_PATH_IMAGE013
%；其中，0＜t0＜t，t为钢管壁厚；
步骤S200，选取N块所述待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别通过拉伸试验获得N条对应钢板试样的应力应变曲线；在每条对应的应力应变曲线中分别以
Figure 519425DEST_PATH_IMAGE003
为标准基于预设间隔选取M个钢板应变值，以获取不同应变值对应的M个钢板应力值；基于N条对应钢板试样的应力应变曲线以及不同应变值对应的M个钢板应力值，以相同的应变值对应的钢板应力值为一组，获得M组不同应变值分别对应的N个钢板应力值；其中，N≥5，M≥3，
Figure 269206DEST_PATH_IMAGE005
为所述待制备钢管的屈服强度选择标准所对应的参数；
步骤S300，选取N块所述待制备钢管对应设定规格的钢板试样，分别按照所述待制备钢管的参数制成N个钢管试样，并通过拉伸试验获得钢管试样的应力应变曲线；基于预设的
Figure 973857DEST_PATH_IMAGE014
获取N个钢管试样对应的N个钢管的屈服强度值；
步骤S400，基于获取的相同应变值对应的N个所述钢板应力值、N个所述钢管的屈服强度值，通过直线拟合，获取取值最大的拟合优度对应的钢板应变值作为钢板应力值的表征参数；
步骤S500，基于所述表征参数，进行所述待制备钢管对应钢板的选取，并进行所述待制备钢管的制备。
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