山東無(wú)縫鋼管將出現(xiàn)疲勞裂紋等形式的缺陷，為了提高使用壽命，降低生產(chǎn)成本，必須對(duì)無(wú)縫鋼管在服務(wù)過(guò)程中的溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力進(jìn)行研究。但對(duì)無(wú)縫鋼管溫度測(cè)量的局限性在空氣冷卻階段的表面溫度，以及在軋制和冷卻階段的表面溫度，整個(gè)服務(wù)過(guò)程中的內(nèi)部溫度分布和熱應(yīng)力在線測(cè)量的可行性不高。因此，結(jié)合實(shí)測(cè)和模擬仿真的方法，對(duì)山東無(wú)縫鋼管的溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力進(jìn)行研究是一個(gè)很好的選擇。

　　山東無(wú)縫鋼管業(yè)務(wù)過(guò)程中的溫度場(chǎng)變化規(guī)律的過(guò)程中建立無(wú)縫鋼管的三維有限元模型的服務(wù)。同時(shí)，通過(guò)熱應(yīng)力的研究，分析了熱疲勞裂紋萌生和裂紋擴(kuò)展的機(jī)理。通過(guò)將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果進(jìn)行比較，認(rèn)為有限元模型能較好地反映山東無(wú)縫鋼管的溫度變化趨勢(shì)。

　　山東無(wú)縫鋼管后的第一表面的高溫度為630攝氏度，在經(jīng)歷了三次重復(fù)冷卻和空氣冷卻過(guò)程后，表面溫度的高溫度為98。脫管后，對(duì)無(wú)縫鋼管的軸向和周向壓縮熱應(yīng)力均為900MPa，冷卻端的第三倍，軸向拉伸熱應(yīng)力達(dá)到186mpa，與環(huán)向拉應(yīng)力達(dá)到221mpa。無(wú)縫鋼管拉壓交變熱應(yīng)力使表面熱疲勞裂紋和逐漸擴(kuò)大的環(huán)向裂紋擴(kuò)展到遠(yuǎn)離17.5mm深表面軸向裂紋擴(kuò)展距離20mm深面將明顯受阻，在周向裂紋的軸向裂紋熱應(yīng)力的影響。