技术特征：
1.一种高压氢环境下拉伸试验用钢管试样，其特征在于，该钢管试样包括上套筒、下套筒和待测管段，所述上套筒和下套筒各自以先热套再焊接的方式套装在待测管段的两端实现固定连接；在上套筒和下套筒的外侧设有外螺纹。2.根据权利要求1所述的钢管试样，其特征在于，所述待测管段带有焊缝或不带焊缝；当带有焊缝时，焊缝处于待测管段的中间位置。3.根据权利要求1所述的钢管试样，其特征在于，所述待测管段的两端设有外倒角，上套筒和下套筒的两端设有内倒角；在上套筒和下套筒的外侧端部，所述外倒角与内倒角共同组成环形凹槽作为热套后的焊接位置；在上套筒和下套筒的内侧端部，所述内倒角与待测管段的侧壁共同组成环形凹槽作为热套后的焊接位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在热套之前，上套筒和下套筒的内径比待测管段的外径小0.02～0.03mm。5.权利要求1至4任意一项中所述的高压氢环境下拉伸试验用钢管试样的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在待测管段的两端加工外倒角，在上套筒和下套筒的两端加工内倒角；(2)采用热套工艺将上套筒和下套筒分别套入待测管段的上端部和下端部；(3)待冷却后，在各倒角形成的环形凹槽处进行焊接，使焊材填充在凹槽中；(4)对钢管试样进行直线较正，对待测管段的外露表面进行车外圆后作为平行段，确保平行段的管外径偏差不超过
±
0.02mm；(5)对待测管段的平行段外表面进行打磨，使其表面粗糙度ra≤0.4；(6)在上套筒和下套筒的外表面加工螺纹。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，热套工艺的加热方式为火焰加热、电阻炉加热或感应加热，加热温度≥800℃；所述焊接为氩弧焊。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述外倒角和内倒角的长度≥1mm，角度为45
°
。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，焊接时的控制条件为：焊丝直径≤2mm，焊接电流50
‑
80a，焊接速度1
‑
5mm/s。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述上套筒、下套筒和待测管段的材质相同；焊丝材料与待测管段的材料相匹配。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述待测管段的尺寸符合gb/t228.1
‑
2010的规定；对待测管段的外露表面进行车外圆时，控制其直径减小量≤0.2mm。
技术总结
本发明涉及材料力学性能测试技术，旨在提供一种高压氢环境下拉伸试验用钢管试样及其制备方法。该钢管试样包括上套筒、下套筒和待测管段，所述上套筒和下套筒各自以先热套再焊接的方式套装在待测管段的两端实现固定连接；在上套筒和下套筒的外侧设有外螺纹。本发明中的钢管试样由上下套筒和待测管段三部分组成，设计合理、加工简便，可批量生产。在拉伸试验时的装夹方式为螺纹连接，装夹方便。夹具对试样的作用力不直接作用在待测管段上，而是通过与套筒外螺纹的相互作用间接对待测管段产生拉力，从而避免了对管壁的挤压作用，解决了传统技术中管壁夹持部位出现应力集中而易发生氢致断裂的问题。致断裂的问题。致断裂的问题。
技术研发人员：张睿明 马凯 郑津洋 顾超华 赵益明 陆晨 刘亚宇
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2021/12/17