蕪湖集氣站用3PE防腐螺旋鋼管搜索引擎優(yōu)選金屬材料的強度指標(biāo)a、o等反映了在一定條件下材料對塑性變形的抵抗力；而塑性指標(biāo)、y等反映了金屬材料的塑性變形能力。研究金屬塑性變形的規(guī)律對改善產(chǎn)品質(zhì)量和合理使用金屬材料都具有十分重要的意義。晶界是相鄰晶粒的過渡層，這里的原子排列比較紊亂，并常有雜質(zhì)集中于此?；谱冃螘r，位錯移動到晶界附近，便會受到嚴(yán)重的阻礙而停止前進(jìn)，因而使位錯在晶界前堆積起來。若要使位錯穿過晶界則需要更大的外力。同時，多晶體中任一品粒的滑移都會受到它周圍不同位向晶粒的約東和阻礙。相鄰晶粒的位向差越大，晶界處的原子排列越紊亂，滑移抗力就越大。因此，多晶體金屬的塑性變形抗力比相同材料單晶體要大得多。各個晶粒的位向不同，將使各個晶粒的變形有先有后，某些晶粒的位向有利于滑移會首先發(fā)生滑移變形，而周圍的晶粒尚處于彈性變形階段，對已變形晶粒起著阻礙變形的作用。但是，當(dāng)某些晶粒變形至一定程度時，將對未變形的晶粒造成足夠大的應(yīng)力集中，使原來處于不利位向的晶粒中的位錯發(fā)生運動而產(chǎn)生滑移。任何一個晶粒都不能孤立地進(jìn)行變形，各晶粒必須相互協(xié)調(diào)，才能發(fā)生變形。

蕪湖集氣站用3PE防腐螺旋鋼管搜索引擎優(yōu)選塑性變形對大口徑螺旋鋼管性能的主要影響是產(chǎn)生加工硬化。加工硬化也稱為冷變形強化或冷作硬化，即金屬在變形后，強度、硬度提高，而塑性、韌性下降的現(xiàn)象。如前所述，塑性變形主要是通過位錯運動實現(xiàn)的，對加工硬化起決定性作用的是位錯密度增加。未變形晶粒中已存在大量位錯，發(fā)生塑性變形時，會產(chǎn)生新的位錯，運動位錯與各種位錯及其他晶體缺陷之間會產(chǎn)生各種復(fù)雜的交互作用，阻礙位錯的運動。變形量較大時，由于位錯之間相互糾纏，形成不均勻分布的位錯發(fā)團(tuán)，并使各晶粒破碎為細(xì)碎的亞晶。隨著變形量的增大，由于亞晶和位錯密度的增加，金屬的塑性變形抗力迅速增大，加工硬化現(xiàn)象更為明顯加工硬化具有很重要的實際意義，在工程技術(shù)方面有很廣泛的應(yīng)用。首先，在工業(yè)生產(chǎn)中，它是一種非常重要的強化手段，尤其是對于那些不能用熱處理方法來強化的金屬材料。其次，加工硬化有利于金屬進(jìn)行均勻的變形。因為金屬的變形部分產(chǎn)生了硬化，繼續(xù)的變形將主要在未變形或變形較少的部分發(fā)展。但是，加工硬化也給金屬的繼續(xù)變形造成困難。因此，在金屬的變形和加工過程中常要進(jìn)行中間退火，以消除它的不利影響。這就增加了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)率。一般情況下，大口徑螺旋鋼管多晶體的宏觀性能是各向同性的，但經(jīng)受方向性的塑性變形后會出現(xiàn)各向異性現(xiàn)象，特別是大變形量下，這種現(xiàn)象很明顯。各向異性現(xiàn)象是組織的方向性和結(jié)構(gòu)的方向性兩種因素的綜合結(jié)果。1）形成纖維組織金屬塑性變形時，隨著其外形的改變，內(nèi)部晶粒的形狀也發(fā)生相應(yīng)的變化，通常沿變形方向被拉長、擠細(xì)或壓扁。當(dāng)變形量很大時，晶粒變成細(xì)條狀，晶界變得模糊不清。同時金屬中的夾雜物也沿變形方向被拉長，形成所謂纖維組織，這種組織的方向性使金屬在不同方向上表現(xiàn)出不同的性能，即產(chǎn)生一定程度的各向異性。2）變形織構(gòu)的產(chǎn)生當(dāng)晶體變形量很大（70%以上）時，各晶粒的滑移方向都要向變形方向轉(zhuǎn)動，這樣就使原來位向各不相同的各個晶粒取得近于一致的位向，即形成晶粒晶格的擇優(yōu)取向，這種晶粒位向有序化結(jié)構(gòu)稱為變形織構(gòu)在多數(shù)情況下織構(gòu)的形成對金屬繼續(xù)塑性加工是不利的。例如，用有織構(gòu)的板材沖制筒形零件時，由于不同方向上的塑性差別較大，深沖之后，大口徑螺旋鋼管的邊緣不整齊，會出現(xiàn)“制耳”現(xiàn)象在某些情況下變形織構(gòu)形成的各向異性在生產(chǎn)上也有好處。

       例如，用來制造變壓器鐵的硅鋼片，其品格為體心立方，沿晶向易磁化，如果能采用具有變形織構(gòu)的硅鋼片制作，并在工作時使晶向平行于磁場方向，可使變壓器鐵芯的導(dǎo)磁率明顯增加，磁滯損耗降低，從而提高變壓器的效率。殘余應(yīng)力是指去除外力后，殘留在金屬內(nèi)部的應(yīng)力。結(jié)晶、塑性變形、固態(tài)相變、溫度急劇變化等都可能使金屬產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力。塑性變形產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力主要是金屬在外力作用下內(nèi)部變形不均勻造成的。殘余內(nèi)應(yīng)力可分為3類：金屬表層和心部變形不均勻，或這一部分和那一部分變形不均勻，會造成宏觀內(nèi)應(yīng)力（也稱***類內(nèi)應(yīng)力）；相鄰晶粒變形不均勻，或晶內(nèi)不同部位變形不均勻，會造成徵觀內(nèi)應(yīng)力（也稱第二類內(nèi)應(yīng)力）；由于位錯等缺陷的增加，會造成晶格畸變應(yīng)力（也稱第三類內(nèi)應(yīng)力）。其中，第三類內(nèi)應(yīng)力占絕大部分，分（90%以上），這是使變形金屬強化的重要原因。雖然***類、第二類內(nèi)應(yīng)力所占的比例不大，但能引起金屬的變形，降低金屬強度，對后續(xù)的切削加工、熱處理質(zhì)量都有很大影響，并可能使金屬的耐蝕性下降，所以冷塑性變形后往往要對工件進(jìn)行去應(yīng)力退火處理。在交變載荷條件下工作的零件往往采取表面強化的方法。如對板彈簧等零件進(jìn)行噴丸處理、表面滾壓處理等使其表面產(chǎn)生一定的塑性變形而形成殘余壓應(yīng)力，從而提高零件的疲勞強度。金屬及合金經(jīng)冷變形后，強度、硬度升高，塑性、韌性下降，這對某些應(yīng)用是重要的。但卻給進(jìn)一步的冷成型加工（例如深沖）帶來困難，常需要將金屬加熱進(jìn)行退火處理，以便其性能向塑性變形前的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。金屬經(jīng)冷變形后，內(nèi)能升高，處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，并存在向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢。在低溫下這種轉(zhuǎn)變一般不易實現(xiàn)。但加熱時由于原子的活動能力增強，變形金屬的組織和性能會發(fā)生一系列的變化，***趨于較穩(wěn)定的狀態(tài)。隨著加熱溫度的升高，變形金屬大體上相繼經(jīng)過回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大3個階段。

加熱溫度較低時，變形大口徑螺旋鋼管發(fā)生回復(fù)過程，此時原子的活動能力不大，變形金屬的顯微組織不發(fā)生顯著的變化，加工硬化后的強度和硬度基本上不變，但塑性略有回升，第二類殘余內(nèi)應(yīng)力基本消除，物理、化學(xué)性能基本恢復(fù)到變形前的情況。因此，工業(yè)上可利用低溫加熱的回復(fù)過程，在保持變形金屬很高強度的同時降低它的內(nèi)應(yīng)力，這種處理工藝稱為低溫去應(yīng)力退火變形金屬中內(nèi)能的增加，往往表現(xiàn)為空位濃度和位錯密度等的增大。當(dāng)金屬低溫加熱時，空位即開始移動，或與其他缺陷相遇合并，或擴散到表面、晶界和位錯等處消失，因而減少了晶格畸變?；貜?fù)過程中位錯也會發(fā)生遷移而重新分布和組合，形成新的亞晶粒使位錯之間作用力減少，因而使品體過渡為較穩(wěn)定的狀態(tài)。加熱溫度較高時，變形大口徑螺旋鋼管的顯微組織發(fā)生顯著的變化，破碎的、被拉長壓扁的晶粒全部轉(zhuǎn)變成均勻細(xì)小的等軸晶粒，這一過程類似結(jié)晶過程，也是通過形核和長大的方式完成的，被稱為再結(jié)品。再結(jié)晶的形核和長大過程，實際上是回復(fù)過程中形成的亞晶的合并長大或晶界向畸變能高的晶粒擴散移動。再結(jié)晶前后晶粒的晶格類型不變，化學(xué)成分不變，只改變晶粒形狀，因此再結(jié)晶不是相變。從金屬學(xué)的觀點看，熱變形加工與冷變形加工是以再結(jié)晶溫度來劃分的。在再結(jié)晶溫度以上的塑性變形屬于熱變形加工；而在再結(jié)晶溫度以下的塑性變形稱作冷變形加工。變形加工溫度的高低不是區(qū)分冷熱變形加工的標(biāo)志。例如，鎢的***再結(jié)晶溫度約為1200℃，在100℃的變形加工稱為冷變形加工；鉛、錫等低熔點金屬的再結(jié)晶溫度低于室溫，所以它們在室溫下的變形已屬于熱變形加工在實際生產(chǎn)中，冷變形加工過程中不會發(fā)生再結(jié)晶，必然會產(chǎn)生加工硬化。在熱變形加工過程（例如熱鍛、熱軋等）中，如果工件溫度不夠高，變形速度又大，則再結(jié)晶的軟化作用來不及消除加工硬化的影響。

        因此生產(chǎn)中金屬材料的熱變形加工開始溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其再結(jié)晶溫度。這樣塑性變形的加工硬化隨即被再結(jié)晶的軟化所抵消，因此可將熱變形加工看作為冷變形和再結(jié)晶過程相重迭的結(jié)果由于金屬在熱變形加工時較易發(fā)生表面氧化現(xiàn)象，大口徑螺旋鋼管表面質(zhì)量和尺寸精度不如冷變形加工，而冷變形加工適于截面尺寸較小、加工尺寸和表面質(zhì)量要求較高的金屬制品。熱變形加工時，金屬中的夾雜物和枝晶偏析沿金屬的流動方向被拉長和破碎，在隨即發(fā)生的再見試樣上，可見到沿變形方向的一條條細(xì)線，這就是熱加工纖維組織或稱流線。流線使結(jié)晶過程中這些夾雜物不會改變纖維狀分布，因此，在材料或工件的縱向宏金屬的性能出現(xiàn)各向異性。沿流線方向的強度、塑性和韌性顯著大于垂直方向上的相應(yīng)性能。因此，熱變形加工時應(yīng)使工件具有合理的流線分布。鍛造曲軸和軋材切削加工曲軸的流線分布，很明顯，切削加工的曲軸的流線分布不合理，它易沿軸肩發(fā)生斷裂。熱變形加工可使鑄錠中的組織缺陷得到明顯改善，如氣泡縮孔焊合、縮松壓實，使金屬材料的密度增加。鑄態(tài)時粗大的柱狀晶通過熱變形加工后能夠變成較細(xì)的等軸晶粒；某些合金鋼中的大塊碳化物可被打碎并較均勻地分布。由于在一定溫度和壓力下擴散速度增快，因而偏析可部分地消除，使成分比較均勻。多相合金中的不同組織，在熱變形加工時沿著變形方向呈交替相間的條帶狀分布，這種組織稱為帶狀組織。例如，在緩冷的熱軋低碳鋼中會出現(xiàn)先析鐵素體和珠光體交替相間J帶狀顯微組織。帶狀組織使金屬材料的力學(xué)性能產(chǎn)生方向性，特別是橫向的塑性和韌性明顯下降，并使材料的切削加工性能惡化。對于在高溫下能獲得單相組織的材料，帶織有時可用正火來消除，但嚴(yán)重的磷偏析引起的帶狀組織很難消除，需通過高溫擴散退火及隨后的正火來改善由此可見，通過正常的熱變形加工可使鑄態(tài)金屬的組織和性能得到明顯改善，因此工業(yè)中受力復(fù)雜、載荷較大的重要工件，大多要采用熱變形加工的方法來制造。但是，應(yīng)強調(diào)的是，必須采用正確的熱變形加工工藝規(guī)范才能改善組織和性能。例如，若熱變形加工終止溫度過高，就有可能使金屬得到粗大晶粒；反之，終止溫度過低，則不僅會引起加工硬化現(xiàn)象，在金屬中造成殘余應(yīng)力，甚至?xí)l(fā)生裂紋。在鍛造拔長變形量較大時，為減弱金屬中纖維組織各向異性，在鍛造中應(yīng)增加鐓粗工序。

大口徑螺旋鋼管管道完整性管理具有兩個十分重要的特點：一是在全生命周期內(nèi)通過整體優(yōu)化的方式對管道進(jìn)行維護(hù)。完整性管理實質(zhì)是指管道企業(yè)在管道全生命周期內(nèi)（建設(shè)、運營、報廢）針對不斷變化的管道系統(tǒng)本身缺陷和周邊環(huán)境影響因素，進(jìn)行危害識別和風(fēng)險評價，并通過監(jiān)測、檢測、測試等各種方式，獲取管道安全狀態(tài)的信息，實施合理的風(fēng)險管控措施，從而將管道運行的風(fēng)險水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)，終達(dá)到持續(xù)改進(jìn)、減少和預(yù)防管道事故發(fā)生、經(jīng)濟合理地保證管道安全性的目的。二是主動和系統(tǒng)的預(yù)防機制。完整性管理有別于傳統(tǒng)的管道安全管理，傳統(tǒng)的安全管理常常是基于事故發(fā)生后被動地進(jìn)行補救，存在管理方式粗放、松散的問題，是一種“亡羊補牢”的模式?，F(xiàn)代安全管理工作的著眼點是預(yù)先對危險點（源）進(jìn)行鑒別、分析和監(jiān)控，做到預(yù)防為主，變“亡羊補牢”為“關(guān)口前移”，防患于未然。大口徑螺旋鋼管管道完整性管理就是在事故發(fā)生前進(jìn)行危害因素識別與風(fēng)險評價，主動實施風(fēng)險減緩措施，是主動的和系統(tǒng)的有效預(yù)防機制，而且這個過程是循環(huán)進(jìn)行的，從而使管道完整性不斷改進(jìn)，保障管道直處于無事故狀態(tài)銷售華南分公司自2014年實施完整性管理以來，公司班子重視完整性管理在公司的深入開展和應(yīng)用，全程參與，并提出了“全生命周期、全覆蓋、全管網(wǎng)”的“三全”管理模式：堅持全生命周期的完整性管理理念，將完整性管理貫穿于建設(shè)期、運營期和報廢期三個階段，并以嚴(yán)于***標(biāo)準(zhǔn)的具有成品油管道特色的全生命周期體系文件為指導(dǎo)，全面開展完整性管理；堅信所有事故都可以預(yù)防，在全線6282km（包括在建的246Km管道）管道上開展完整性管理工作。