CN114509335A - 焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法，属于钢材性能检测技术领域。该方法包括：从用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板上裁取检测试样；从压平后的所述检测试样上裁取第一试样和第二试样；采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行至少两次弯曲处理，以在所述第一试样上的目标区域形成与所述螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面；将所述第一试样压平后，在所述第一试样上的所述目标区域裁取第一拉伸试样；从所述第二试样上裁取第二拉伸试样；对所述第一拉伸试样和所述第二拉伸试样进行拉伸试验，并根据拉伸试验结果确定所述钢板的包辛格效应值。本方案能够降低对包辛格效应值进行检测的成本。

Description

焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法

技术领域

本发明涉及钢材性能检测技术领域，特别涉及一种焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法。

背景技术

螺旋缝埋弧焊钢管是一种采用埋弧焊工艺焊制而成的带有螺旋缝的金属管，通常被作为石油、天然气等流体的输送管道。包辛格效应是指金属材料在一个方向塑性变形后，再反向变形时其屈服强度相对于原始状态降低的现象。由于在生产螺旋缝埋弧焊钢管时需要对钢板进行弯曲，而钢板发生弯曲时会发生塑性变形，为此在生产螺旋缝埋弧焊钢管之前需要检测钢板的包辛格效应值，以确定钢板是否满足生产相应螺旋缝埋弧焊钢管时所需的性能要求，其中包辛格效应值是指钢板产生包辛格效应时其屈服强度的变化量。

目前在生产螺旋缝埋弧焊钢管之前，首先利用生产线上的大型机组对用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板进行弯曲处理，使钢板产生包辛格效应，之后利用经过弯曲处理的钢板检测包辛格效应值。

通过生产线上的大型机组对钢板进行弯曲处理时，大型机组仅能够对较大尺寸的钢板进行弯曲处理，而无法对较小尺寸的钢板进行弯曲处理，但检测包辛格效应值仅需用到较小尺寸的钢板试样，因此在检测包辛格效应值的过程中会浪费较多钢板，导致对包辛格效应值进行检测的成本较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法，能够降低对包辛格效应值进行检测的成本。本发明实施例提供的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法，包括：

从用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板上裁取检测试样；

从压平后的所述检测试样上裁取第一试样和第二试样；

采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行至少两次弯曲处理，以在所述第一试样上的目标区域形成与所述螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面；

将所述第一试样压平后，在所述第一试样上的所述目标区域裁取第一拉伸试样；

从所述第二试样上裁取第二拉伸试样；

对所述第一拉伸试样和所述第二拉伸试样进行拉伸试验，并根据拉伸试验结果确定所述钢板的包辛格效应值。

在第一种可能的实现方式中，结合上述第一方面，所述从压平后的所述检测试样上裁取第一试样和第二试样，包括：

从压平后的所述检测试样上裁取呈矩形的第一试样和第二试样，其中，所述第一试样和所述第二试样的长度边与生产所述螺旋缝埋弧焊钢管时所述钢板的卷曲轴线相平行；

所述采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行至少两次弯曲处理，包括：

以平行于所述第一试样的宽度边的方向为弯曲轴线，采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行至少两次弯曲处理。

在第二种可能的实现方式中，结合上述第一种可能的实现方式，所述在所述第一试样上的所述目标区域裁取第一拉伸试样，包括：

从所述第一试样上的目标区域裁取拉伸方向与所述第一试样的长度边相平行的所述第一拉伸试样。

在第三种可能的实现方式中，结合上述第一方面以及第一方面的第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式中的任意一个，所述采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行至少两次弯曲处理，包括：

采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行一次弯曲处理；

调整所述第一试样的弯曲位置，使所述第一试样上相邻所述弯曲位置之间的距离等于预设的单位位移，并执行所述采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行一次弯曲处理，直至将所述第一试样上的目标区域弯曲成与所述螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面。

在第四种可能的实现方式中，结合上述第三种可能的实现方式，所述单位位移为10mm～40mm。

在第五种可能的实现方式中，结合上述第三种可能的实现方式，所述调整所述第一试样的弯曲位置，包括：

按照预设的方向将所述第一试样移动一个所述单位位移，以将所述第一试样移动至与当前弯曲位置相邻的下一弯曲位置。

在第六种可能的实现方式中，结合上述第三种可能的实现方式，所述调整所述第一试样的弯曲位置，包括：

按照预先设定的位移规则将所述第一试样向相应的方向移动至少一个所述单位位移，其中，所述位移规则为循环向两个相反的方向移动所述第一试样，在每个方向上连续对所述第一试样进行至少一次移动，每次移动将所述第一试样向相应的方向移动至少一个所述单位位移。

在第七种可能的实现方式中，结合上述第三种可能的实现方式，所述采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行一次弯曲处理，包括：

将所述第一试样放置在弯曲试验机的两个支撑辊上；

在所述两个支撑辊之间放置垫块，其中，所述垫块的高度根据所述螺旋缝埋弧焊钢管的外径确定；

通过压头将所述第一试样下压至与所述垫块的顶部相接触后，保压预设的保压时间；

升起所述压头。

在第八种可能的实现方式中，结合上述第七种可能的实现方式，所述垫块的高度满足如下第一公式；

所述第一公式包括：

其中，h表征所述垫块的高度；R表征所述支撑辊的半径；D表征所述螺旋缝埋弧焊钢管的外径；Q表征所述两个支撑辊的圆心之间的距离；H表征所述支撑辊的圆心距所述垫块的支撑面的距离。

在第九种可能的实现方式中，结合上述第七种可能的实现方式，所述压头与所述第一试样相接触的端面为柱面，且该柱面的半径满足如下第二公式；

所述第二公式包括：

其中，r表征所述压头上与所述第一试样相接触的柱面的半径，D表征所述螺旋缝埋弧焊钢管的外径；t表征所述第一试样的厚度。

由上述技术方案可知，从用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板上裁取检测试样，将检测试样压平后裁取第一试样和第二试样，通过对第一试样进行弯曲处理以模拟生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中对钢板的弯曲变形，第二试样作为参照不进行弯曲处理，从经弯曲处理并再次压平后的第一试样上裁取第一拉伸试样，并从第二试样上裁取第二拉伸试样，根据对第一拉伸试样和第二拉伸试样进行拉伸试样的结果来确定钢板的包辛格效应值。通过对第一试样进行弯曲处理可以模拟生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中对钢板的弯曲变形，因此通过较小尺寸的检测试样便可以在实验室完成包辛格效应值的检测，减小报销个效应值检测过程中钢板的浪费，从而能够降低对包辛格效应值进行检测的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种螺旋缝埋弧焊钢管生产过程的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种螺旋缝埋弧焊钢管成型设备的示意图；

图3是本发明一个实施例提供的一种焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法的流程图；

图4是本发明一个实施例提供的一种检测试样的示意图；

图5是本发明一个实施例提供的一种弯曲处理的示意图；

图6是本发明一个实施例提供的另一种焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法的流程图；

图7是本发明一个实施例提供的另一种弯曲处理的示意图；

图8是本发明一个实施例提供的又一种弯曲处理的示意图；

图9是本发明一个实施例提供的一种弯曲处理后第一试样的示意图。

图中各符号表示含义如下：

41、第一试样；42、第二试样；43、支撑辊；44、垫块；45、压头；τ、卷曲轴线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了便于理解本发明实施例，下面先结合图1和图2简单说明本发明实施例的应用场景。图1是本发明实施例提供的螺旋缝埋弧焊钢管生产过程的示意图，图2是本发明实施例提供的螺旋缝埋弧焊钢管的成型设备的示意图。如图1和图2所示，在生产螺旋缝埋弧焊钢管时，将板卷开卷后通过压力机压平获得平板，之后通过图2所示的三辊成型设备对平板进行弯曲成型，获得图1所示的螺旋状结构，之后通过埋弧焊工艺将呈螺旋状结构的钢板焊接为螺旋缝埋弧焊钢管。

由于通过图2所示的三辊成型设备将平板弯曲成型为螺旋状结构时，钢板会由于发生塑性变形而产生包辛格效应，为了保证所生产螺旋缝埋弧焊钢管的性能，需要对用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板的包辛格效应值进行检测。目前在检测用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板的包辛格效应值时，需要从经三辊成型设备弯曲成型而获得的螺旋状结构上裁取试样，如果检测到钢板的包辛格效应值不合格，则无法继续使用已弯曲成螺旋状结构的钢板生产螺旋缝埋弧焊钢管，从而造成钢板的浪费，进而导致对包辛格效应值进行检测的成本较高。

图3是本发明实施例提供的焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法。如图3所示，本发明实施例提供的焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法可以包括以下步骤：

步骤31：从用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板上裁取检测试样。

通过步骤31从待用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板上裁取检测试样，后续步骤通过所裁取的检测试样来检测钢板的包辛格效应值，以确保后续在生产螺旋缝埋弧焊钢管时所使用钢板的包辛格效应值满足相应性能要求。

在从用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板上裁取检测试样时，从准备用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的板卷上裁取检测试样，所裁取检测试样的尺寸和形状仅需保证后续能够从检测试样上裁取至少两个拉伸试样即可，比如可以从开卷后的板卷上裁取长度为500mm的钢板作为检测试样。

步骤32：从压平后的检测试样上裁取第一试样和第二试样。

通过步骤32从检测试样上裁取后续用于弯曲处理的第一试样和用于参照的第二试样。在获取到检测试样后，首先通过压力机对检测试样进行压平处理，以使检测试样具有所需的平面度，之后压平后的检测试样上裁取第一试样和第二试样，所裁取第一试样和第二试样的数量均为至少一个，在裁取多个第一试样和第二试样时可以避免由于单个试样存在偶然情况而导致检测结果不准确，进而保证检测结果的准确性。

在本发明实施例中，后续步骤会对第一试样进行弯曲处理，以检测钢板发生包辛格效应后的屈服强度，而第二试样作为参照用于检测钢板发生包辛格效应之前的屈服强度，进而根据钢板发生包辛格效应前后的屈服强度确定钢板的包辛格效应值，由于第一试样和第二试样从同一块检测试样上裁取获得，保证所获得的包辛格效应值能够真实反映钢板的性能，从而可以进一步保证对包辛格效应值进行检测的准确性。

在一种可能的实现方式中，可以从压平后的检测试样上裁取呈矩形的第一试样和第二试样，并保证所裁取的第一试样和第二试样的长度边与生产螺旋缝埋弧焊钢管时钢板的卷曲轴线相平行。具体地，如图4所示，τ为生产螺旋缝埋弧焊钢管时钢板40的卷曲轴线，第一试样41和第二试样42均呈矩形，且第一试样41和第二试样42的长度边与卷曲轴线τ相平行。相应的，后续步骤对第一试样41进行弯曲处理时，以平行于第一试样41的宽度边的方向为弯曲轴线，采用三点弯曲的方式对第一试样进行弯曲处理，使得第一试样41和生产螺旋缝埋弧焊钢管时钢板相对于钢板本身具有相同的弯曲方向，从而通过第一试样41更加真实的模拟生产螺旋缝埋弧焊钢管时钢板的弯曲，以保证检测结果的准确性和可信性。

由于第一试样和第二试样均从检测试样上裁取获得，为了更加方便的获得第一试样和第二试样，在步骤31可以从钢板上裁取呈矩形的检测试样，并保证检测试样的长度边与生产螺旋缝埋弧焊钢管时钢板的卷曲轴线相平行，之后将压平后的检测试样一分为二，获得长度与检测试样相等且宽度为检测试样宽度一半的第一试样和第二试样。

另外，由于后续需要从第一试样和第二试样上裁取拉伸试样，所以第一试样和第二试样的尺寸需要分别保证能够加工出至少一个拉伸试样，而为了保证拉伸试验所获得屈服强度的准确性，可以从第一试样上裁取拉伸方向与第一试样的长度边相平行的拉伸试样，此时第一试样的长度和宽度应分别大于拉伸试样的长度和宽度。比如，第一试样和第二试样的长度和宽度可以分别为250mm和50mm，而从第一试样和第二试样上加工出的拉伸试样的长度和宽度分别为200mm和30mm。

步骤33：采用三点弯曲的方式对第一试样进行至少两次弯曲处理，以在第一试样上的目标区域形成与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面。

通过步骤33对第一试样进行弯曲处理，以模拟生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中三辊弯曲装置对钢板的弯曲处理，在第一试样上的形成与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面，进而可以在实验室完成包辛格效应值的检测。

在生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中，通过三辊弯曲装置将钢板弯曲成螺旋状结构，弯曲处理在钢板上是连续进行的，为了更加真实地模拟生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中对钢板的弯曲处理，采用三点弯曲的方式对第一试样进行至少两个弯曲处理。首先，三点弯曲方式与三辊弯曲装置的工作原理相同，保证了采用相同的弯曲原理来模拟生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中对钢板的弯曲处理；其次，采用三点弯曲方式对第一试样进行至少两次弯曲处理，而并非通过一次弯曲成型对第一试样进行弯曲处理，弯曲过程更加接近生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中对钢板的弯曲方式。

需要说明的是，通过对第一试样进行至少两次弯曲处理，在第一试样上形成与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面，由于螺旋缝埋弧焊钢管为圆管，所以在第一试样上形成的柱面为圆柱面的一部分，即所形成的柱面为瓦片型结构。另外，在第一试样上所形成柱面与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同的半径，该半径是指所形成柱面上远离圆心一侧的半径和螺旋缝埋弧焊钢管的外壁的半径。

在一种可能的实现方式中，在采用三点弯曲方式对第一试样进行至少两次弯曲处理时，可以通过如下步骤实现：

S331：采用三点弯曲的方式对第一试样进行一次弯曲处理；

S332：判断第一试样上的目标区域是否已全部弯曲成与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面，如果是，执行S333，否则执行S334；

S333：结束当前流程；

S334：调整第一试样的弯曲位置，使第一样式上相邻弯曲位置之间的距离等于预设的单位位移，并执行S331。

在第一试样上预先确定目标区域，通过三点弯曲的方式对第一试样上的目标区域进行多次弯曲处理，以将第一试样上的目标区域上形成与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面，以此使第一试样上柱面的形成过程与生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中钢板的弯曲更加贴近，从而保证检测结果的可靠性。

每次对第一试样进行弯曲处理后，调整第一试样与三点弯曲装置之间的相对位置，以将第一试样上新的弯曲位置进行再次弯曲处理，并且保证第一试样上相邻弯曲位置之间的距离等于预先确定的单位位移，以此保证能够均匀地对第一试样上的目标区域进行弯曲处理，使得在第一试样上所形成的柱面的状态能够与螺旋缝埋弧焊钢管侧壁的状态更加相似，进而保证所检测出的包辛格效应值能够更加真实地反应钢板的性能。

在一种可能的实现方式中，通过调整第一试样与三点弯曲装置之间的相对位置，以对第一试样上不同的弯曲位置进行弯曲，并保证第一试样上相邻弯曲位置之间的距离等于预设的单位位移，而预设的单位位移可以是10mm～40mm，比如单位位移可以是10mm、20mm、30mm或40mm。

需要说明的是，在第一试样上目标区域的尺寸固定时，单位位移越小则对第一试样进行弯曲处理的次数越多，相应的需要更多的时间对第一试样进行弯曲处理，但对第一试样的弯曲处理更加精细，能够更加准确的模拟出生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中对钢板的弯曲状态，使得对包辛格效应值进行检测的准确性更高。

在一种可能的实现方式中，步骤S334调整第一试样的弯曲位置时，其中弯曲位置是指第一试样上弯曲轴线的位置，当采用两个支撑辊和一个压头对第一试样进行弯曲处理时，弯曲位置是指第一试样与压头相接触区域的中心线。另外，调整第一试样的弯曲位置是指调整第一试样与三点弯曲装置之间的相对位置，以更改三点弯曲装置对第一试样进行弯曲处理的位置。根据对各弯曲位置进行弯曲处理的顺序不同，至少可以通过如下两种方式对第一试样的弯曲位置进行调整：

方式一：按照预设的方向将第一试样移动一个单位位移，以将第一试样移动至与当前弯曲位置相邻的下一弯曲位置。

在每次对第一试样进行弯曲处理之后，相对于三点弯曲装置将第一试样向左或向右移动一个单位位移，再次对第一试样进行弯曲处理，直至在第一试样上的目标区域形成与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面。由此可见，在对于第一试样的弯曲位置进行调整的过程中，始终沿一个固定的方向移动第一试样，使得对第一试样的弯曲位置进行调整更加方便，降低操作人员的操作难度。

方式二：根据预先设定的位移规则，将第一试样向相应的方向移动一个单位位移。

预先设定的位移规则为循环向两个相反的方向移动第一试样，在每个方向上连续对第一试样进行至少一次移动，每次移动将第一试样向相应的方向移动至少一个单位位移。即，通过循环向两个相反的方向移动第一试样，使位于第一试样上已弯曲区域两侧的未弯曲区域成为弯曲位置。比如，轮流向左右对第一试样进行一次移动，以循环对第一试样上已弯曲区域的左右两侧进行弯曲处理。再比如，轮流向左右对第一试样进行两次移动，以循环对第一试样上已弯曲区域的左右两侧连续进行两次弯曲处理。再比如，向左对第一试样进行多次移动，直至完成对第一试样上已弯曲区域左侧的全部目标区域的弯曲处理，之后再向右对第一试样进行多次移动，直至完成对第一试样上已弯曲区域右侧的全部目标区域的弯曲处理。

在实际业务实现过程中，可以根据待生产的直径、拉伸试样的尺寸以及三点弯曲装置的规则尺寸选择调整第一试样弯曲位置的方式，其中上述方式一仅需沿一个方向对第一试样进行移动，操作更加简便，而上述方式二虽然需要沿两个相反的方向对第一试样进行移动，但由于弯曲处理会使第一试样整体形状发生改变，沿两个相反的方向移动第一试样可以避免第一试样与三点弯曲装置干涉，同样有助于操作的便捷。

在一种可能的实现方式中，步骤S331采用三点弯曲的方式对第一试样进行一次弯曲处理时，如图5所示，首先将第一试样41放置在弯曲试验机的两个支撑辊43上，之后在两个支撑辊43之间放置高度根据螺旋缝埋弧焊钢管的外径而确定的垫块44，在通过压头45将第一试样41下压至与垫块44的顶部相接触后，保压预设的保压时间，之后升起压头45，完成一次弯曲处理。

根据螺旋缝埋弧焊钢管的外径确定垫块44的高度，将垫块44放置在弯曲试验机的两个支撑辊43之间，使得压头45将第一试样41下压至与垫块44相接触时第一试样41上弯曲位置的半径等于螺旋缝埋弧焊钢管的半径，从而能够在第一试样41上形成与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面，以此模拟生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中钢板的弯曲变形，最终保证所获得包辛格效应值的准确性。

另外，压头45将第一试样41下压至与垫块44相接触后，在预设的保压时间内压头45保持位置不动，以对第一试样41进行保压，使得第一试样41能够充分塑性变形，降低第一试样41的回弹。预设的保压时间可以为2～3分钟，比如保压时间为2.5分钟。

在一种可能的实现方式中，在图5所示三点弯曲装置的基础上，垫块44的高度可以满足如下第一公式：

其中，h表征垫块的高度；R表征支撑辊的半径；D表征螺旋缝埋弧焊钢管的外径；Q表征两个支撑辊的圆心之间的距离；H表征支撑辊的圆心距垫块的支撑面的距离。

在本发明实施例中，确定支撑辊的半径、螺旋缝埋弧焊钢管的外径、两个支撑辊的圆心距以及支撑辊的圆心距垫块的支撑面之间的距离后，根据上述各个长度参数之间的几何关系确定垫块的高度，保证压头将第一试样下压至与垫块的顶部相接触时，第一试样上与压头相接触区域的半径等于螺旋缝埋弧焊钢管的半径，从而保证第一试样上柱面的半径与螺旋缝埋弧焊钢管的半径相等，以保证对钢板的包辛格效应值进行检测的准确性。

在一种可能的实现方式中，在图5所示三点弯曲装置的基础上，压头45上与第一试样41相接触的端面为柱面，且该柱面的半径满足如下第二公式：

其中，r表征压头上与第一试样相接触的柱面的半径，D表征螺旋缝埋弧焊钢管的外径；t表征第一试样的厚度。

在本发明实施例中，根据螺旋缝埋弧焊钢管的外径和钢板的厚度确定压头上柱面的半径，保证利用压头对第一试样进行弯曲处理可以在第一试样上形成与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面，从而更加真实地模拟生产螺旋缝埋弧焊钢管过程中钢板的弯曲变形，以保证实验室检测包辛格效应值的准确性。

步骤34：将第一试样压平后，在第一试样上的目标区域裁取第一拉伸试样。

由于步骤33在第一试样上形成了与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面，而标准拉伸试样时平板状的，为此在从第一试样上裁取拉伸试样之前需要将第一试样压平。将第一试样压平后，可以从第一试样上裁取标准拉伸试样作为第一拉伸试样，以利用第一拉伸试样检测钢板产生包辛格效应之后的屈服强度，比如可以从第一试样上裁取长度和宽度分别为200mm和30mm的标准拉伸试样作为第一拉伸试样。

在一种可能的实现方式中，当第一试样为矩形，且压平前第一试样上柱面的轴线与第一试样的宽度边相平行时，可以沿第一试样的长度边方向从第一试样上截取第一拉伸试样，使得第一拉伸试样的拉伸方向与第一试样的长度边相平行。

需要说明的是，为了保证所获得包辛格效应值的准确性，需要使第一拉伸试样上各区域的钢板均产生包辛格效应，而第一试样上产生包辛格效应的区域为被弯曲成柱面的目标区域，因此目标区域的长度需要不小于第一拉伸试样的长度。例如，在第一拉伸试样的长度为200mm时，第一试样上目标区域的长度可以为300mm。

步骤35：从第二试样上截取第二拉伸试样。

由于第二试样作为参照试样并未进行弯曲处理，因此可以直接从第二试样上裁取第二拉伸试样，进而利用第二拉伸试样检测钢板产生包辛格效应之前的屈服强度。在从第二试样上裁取第二拉伸试样时，需要保证所裁取的第二拉伸试样与第一拉伸试样具有相同的规则，且第二拉伸试样在第二试样上的相对位置与第一拉伸试样在第一试样上的相对位置应保持一致。例如当第一拉伸试样为长度和宽度分别为200mm和30mm的标准拉伸试样时，从第二试样上裁取长度和宽度分别为200mm和30mm的标准拉伸试样作为第二拉伸试样。

步骤36：对第一拉伸试样和第二拉伸试样进行拉伸试验，并根据拉伸试验结果确定钢板的包辛格效应值。

通过步骤36可以分别获得钢板产生包辛格效应前后的拉伸试验数据，进而根据钢板产生包辛格效应前后的拉伸试样数据可以确定钢板的包辛格效应值，而所确定出的包辛格效应值可以评价钢板的性能，以确定钢板是否满足生产螺旋缝埋弧焊钢管的要求。

在一种可能的实现方式中，通过对第一拉伸试样进行拉伸试验可以获得第一屈服强度，通过对第二拉伸试样进行拉伸试验可以获得第二屈服强度，进而计算第二屈服强度与第一屈服强度的差值作为钢板的包辛格效应值。

在另一种可能的实现方式中，当获得到多个第一拉伸试样和多个第二拉伸试样时，计算各第一拉伸试样的屈服强度的平均值作为第一平均屈服强度，计算各第二拉伸试样的屈服强度的平均值作为第二平均屈服强度，进而计算第二平均屈服强度与第一平均屈服强度的差值作为包辛格效应值，以此进一步提高所获得包辛格效应值的准确性。

下面以一个具体的例子对本发明实施例提供的焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法进行详细说明，如图6所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤61：根据待生产螺旋缝埋弧焊钢管的外径，选择相应的垫块和压头。

在确定所需生产螺旋缝埋弧焊钢管的外径后，结合弯曲试验机上支撑辊的半径、两个支撑辊的圆心距以及支撑辊的圆心距垫块的支撑面的距离，通过上述实施例中的第一公式可以计算出垫块的高度，进而根据所计算出的垫块的高度选择相应的垫块。

在确定所需生产螺旋缝埋弧焊钢管的外径后，结合用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板的厚度，通过上述实施例中的第二公式计算压头端面的半径，进而根据所计算出的压头端面的半径选择相应的压头。

步骤62：从用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的板卷上裁取检测试样。

将用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的板卷开卷后，从板卷上裁取500mm×100mm的矩形检测试样，并且保证检测试样的长度边与生产螺旋缝埋弧焊钢管时钢板的卷曲轴线相平行。

步骤63：将检测试样压平后，将检测试样切分为第一试样和第二试样。

通过压力机将检测试样压平，使检测试样满足规定的平面度后，沿检测试样的长度边方向将检测试样切分为第一试样和第二试样，使得第一试样和第二试样的尺寸均为250mm×500mm。

步骤64：通过弯曲试验机对第一试样进行弯曲处理，在第一试样上形成与螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面。

如图5、图7和图8所示，将第一试样41放置在弯曲试验机的两个支撑辊43上，在两个支撑辊43之间放置步骤61中所选择的垫块44，并通过步骤61中所选择的压头对第一试样41进行5次下压，每次下压使第一试样41与垫块44顶端相接触后保压2.5min。其中，图5为第一次对第一试样41进行弯曲处理的示意图，图7是第三次对第一试样41进行弯曲处理的示意图，图8是第五次对第一试样41进行弯曲处理的示意图。在对第一试样41进行5次弯曲处理后，第一试样41如图9所示，此时第一试样41上柱面的半径与待生产的螺旋缝埋弧焊钢管具有相同的半径。

步骤65：将第一试样压平后，从第一试样上截取第一拉伸试样。

将图9所示的第一试样41压平，使第一试样41满足规定的平面度后，从第一试样41上裁取总长为200mm且最大宽度为30mm的标准拉伸试样作为第一拉伸试样，保证第一拉伸试样的拉伸方向与第一试样41的长度边相平行。具体可以通过线切割工艺从第一试样41上裁取第一拉伸试样。

步骤66：从第二试样上裁取第二拉伸试样。

从步骤63获得的第二试样上裁取总长为200mm且最大宽度为30mm的标准拉伸试样作为第二拉伸试样，并保证第二拉伸试样的拉伸方向与第二试样的长度边相平行。

步骤67：分别对第一拉伸试样和第二拉伸试样进行拉伸试验，获得拉伸试验结果。

对第一拉伸试样进行拉伸试样，获得第一屈服强度。对第二拉伸试样进行拉伸试验，获得第二屈服强度。

步骤68：根据获得的拉伸试验结果，确定钢板的包辛格效应值。

计算第二屈服强度与第一屈服强度的差值，将计算出的差值作为用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板的包辛格效应值。

需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。

以上各实施例中，硬件模块可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件模块可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件模块还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。

上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊管用钢板的包辛格效应值的检测方法，其特征在于，包括：

从用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板上裁取检测试样；

从压平后的所述检测试样上裁取第一试样和第二试样；

采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行至少两次弯曲处理，以在所述第一试样上的目标区域形成与所述螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面；

将所述第一试样压平后，在所述第一试样上的所述目标区域裁取第一拉伸试样；

从所述第二试样上裁取第二拉伸试样；

对所述第一拉伸试样和所述第二拉伸试样进行拉伸试验，并根据拉伸试验结果确定所述钢板的包辛格效应值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述从压平后的所述检测试样上裁取第一试样和第二试样，包括：

从压平后的所述检测试样上裁取呈矩形的第一试样和第二试样，其中，所述第一试样和所述第二试样的长度边与生产所述螺旋缝埋弧焊钢管时所述钢板的卷曲轴线相平行；

所述采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行至少两次弯曲处理，包括：

以平行于所述第一试样的宽度边的方向为弯曲轴线，采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行至少两次弯曲处理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述第一试样上的所述目标区域裁取第一拉伸试样，包括：

从所述第一试样上的目标区域裁取拉伸方向与所述第一试样的长度边相平行的所述第一拉伸试样。

4.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行至少两次弯曲处理，包括：

采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行一次弯曲处理；

调整所述第一试样的弯曲位置，使所述第一试样上相邻所述弯曲位置之间的距离等于预设的单位位移，并执行所述采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行一次弯曲处理，直至将所述第一试样上的目标区域弯曲成与所述螺旋缝埋弧焊钢管具有相同半径的柱面。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述单位位移为10mm～40mm。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调整所述第一试样的弯曲位置，包括：

按照预设的方向将所述第一试样移动一个所述单位位移，以将所述第一试样移动至与当前弯曲位置相邻的下一弯曲位置。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述调整所述第一试样的弯曲位置，包括：

按照预先设定的位移规则将所述第一试样向相应的方向移动至少一个所述单位位移，其中，所述位移规则为循环向两个相反的方向移动所述第一试样，在每个方向上连续对所述第一试样进行至少一次移动，每次移动将所述第一试样向相应的方向移动至少一个所述单位位移。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用三点弯曲的方式对所述第一试样进行一次弯曲处理，包括：

将所述第一试样放置在弯曲试验机的两个支撑辊上；

在所述两个支撑辊之间放置垫块，其中，所述垫块的高度根据所述螺旋缝埋弧焊钢管的外径确定；

通过压头将所述第一试样下压至与所述垫块的顶部相接触后，保压预设的保压时间；

升起所述压头。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述垫块的高度满足如下第一公式；

所述第一公式包括：

其中，h表征所述垫块的高度；R表征所述支撑辊的半径；D表征所述螺旋缝埋弧焊钢管的外径；Q表征所述两个支撑辊的圆心之间的距离；H表征所述支撑辊的圆心距所述垫块的支撑面的距离。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述压头与所述第一试样相接触的端面为柱面，且该柱面的半径满足如下第二公式；

所述第二公式包括：

其中，r表征所述压头上与所述第一试样相接触的柱面的半径，D表征所述螺旋缝埋弧焊钢管的外径；t表征所述第一试样的厚度。

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