X100管線鋼埋弧焊用燒結(jié)焊劑研制

管線鋼多絲埋弧焊燒結(jié)焊劑焊接工藝性能研究——對管線鋼用多絲埋弧焊燒結(jié)焊劑主要組分對焊接工藝性能的影響規(guī)律進行了試驗研究，在此基礎(chǔ)上研制出一種基于mgo．cafral2o3．sio2．mno．zro2渣系、堿度b在1．2~i．5之間的新型燒結(jié)焊劑。試驗表明，該焊劑在多絲埋...

從高強度低合金鋼(hsla)焊縫熔敷金屬中的針狀鐵素體和貝氏體形核機理出發(fā),選擇mn-ni-mo-cr作為焊絲設(shè)計的主要合金系,以微合金元素ti,b,ce促進針狀鐵素體形核,降低c,si,p,s,n元素的影響,并將碳降至超低碳水平,以適應(yīng)大熱輸入焊接;與此同時保證mn,mo,cr元素含量以彌補降低碳、硅帶來的強度損失.在此基礎(chǔ)上加入適量鈦、硼,以免過量造成針狀鐵素體過多引起強度不夠或合金元素偏析而引起焊縫韌性下降.另外加入適量cu元素以提高焊縫抗大氣腐蝕性.結(jié)果表明,研制的焊絲匹配sj101—g焊劑,其熔敷金屬顯微組織達到了預(yù)期目標(biāo),獲得了以針狀鐵素體和板條貝氏體為主,其間彌散析出少量粒狀貝氏體的焊縫復(fù)合組織.

研制了一種不銹鋼埋弧焊燒結(jié)焊劑,采用caf2-al2o3-casio3焊劑渣系,堿度bⅱw為1.7-2.3。研發(fā)焊劑與h00cr21ni10焊絲匹配,焊接工藝性能良好,施焊過程電弧穩(wěn)定,脫渣性能良好,焊縫成形美觀。研發(fā)焊劑冶金性能良好,焊縫合金元素?zé)龘p少,雜質(zhì)元素滲入少,具有良好的力學(xué)性能和耐晶間腐蝕性能。

對x100管線鋼管直縫雙面埋弧焊接頭進行了微觀組織、顯微硬度、拉伸及沖擊試驗。試驗結(jié)果表明:x100管線鋼雙面埋弧焊焊縫金屬的顯微硬度高于母材,熱影響區(qū)的顯微硬度低于母材,焊接接頭存在haz軟化問題;橫向焊接接頭的抗拉強度滿足iso3183—2007的要求,抗拉強度值高于母材縱向,但低于母材橫向;埋弧焊焊縫金屬的韌性良好,韌脆轉(zhuǎn)變溫度為-53℃;焊接熱影響區(qū)的韌性較差,韌脆轉(zhuǎn)變溫度約為7℃。

針對x100管線鋼中出現(xiàn)的的異常偏析帶,利用金相顯微鏡、掃描電鏡及其eds系統(tǒng)等進行了組織觀察、線掃描成分分析以及拉伸、沖擊斷口的觀察和夾雜物分析.分析結(jié)果表明,該偏析帶組織為多邊形鐵素體,且出現(xiàn)晶粒大小不一的混晶現(xiàn)象,與周圍板條狀貝氏體基體之間差別較大;偏析帶的碳含量偏低,錳、硅及氧含量偏高,在拉伸及沖擊斷口的厚度中心及一側(cè)的1/4處均有分層現(xiàn)象,在沖擊斷口1/4處觀察到夾雜物帶,部分夾雜物呈片狀,嚴(yán)重惡化了試驗鋼的沖擊韌性.

采用熱膨脹法獲取x100管線鋼的cct曲線,并通過硬度實驗,光學(xué)顯微組織觀察,sem組織觀察,tem組織觀察等手段進行分析,深入討論了x100管線鋼的cct曲線及其在不同冷卻條件下的相變規(guī)律,研究了x100管線鋼不同冷卻條件下的組織類型及典型特征,為更好的認(rèn)識x100管線鋼組織-性能之間的關(guān)系和推動其工業(yè)應(yīng)用提供重要參考。

對x100管線鋼的材料分析報告 x100級管線鋼的現(xiàn)實意義 近年來,隨著我國對石油、天然氣等能源的需求進一步增大,并且伴隨最近鐵礦石價格的飛 漲,導(dǎo)致管鋼成本的提高.為了減少輸送成本,同時又不損失石油天然氣的輸送量,開發(fā) x100等級的高鋼級管線鋼成為一種必然。ｘ１００管線鋼的應(yīng)用具有巨大的經(jīng)濟效益，可 使長距離油氣管線成本節(jié)約５％～１２％(據(jù)加拿大的統(tǒng)計分析表明,管線鋼每提高一個鋼 級可減少建設(shè)成本7%)，主要體現(xiàn)在節(jié)約材料、提高輸送壓力、減小施工量、降低維護費用、 優(yōu)化整體方案等方面,為節(jié)省管線工程的建設(shè)投資、降低運輸費用,采用高強度等級的管線 鋼更加經(jīng)濟合理.隨著國內(nèi)一系列管道建設(shè)工程的展開,x100的高強度、高韌性帶來的成 本優(yōu)勢將促使其大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。目前,世界石油管道的建設(shè)正朝著長距離、大口徑、高輸 送壓力發(fā)展,

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從《西氣東輸二線管道工程用螺旋縫埋弧焊管技術(shù)條件》(以下簡稱《技術(shù)條件》)的要求出發(fā),采用mn-mo-ti-b合金系,成功地研制了一種高韌性x80級管線鋼用埋弧焊焊絲。試驗研究結(jié)果表明:所研制的埋弧焊焊絲與燒結(jié)焊劑f80匹配,在焊接速度為1.65m/min條件下,鋼管焊縫金屬的力學(xué)性能滿足《技術(shù)條件》的要求,可實現(xiàn)焊縫組織以針狀鐵素體組織為主的設(shè)計目標(biāo)。

采用原位拉伸掃描電鏡試驗對x100級管線鋼的動態(tài)塑性形變行為進行觀察,并運用ebsd微觀取向分析技術(shù)對形變前后管體組織的取向變化進行分析。結(jié)果表明,x100級管線鋼的微觀組織由針狀鐵素體、粒狀貝氏體和m/a島組成。在拉伸應(yīng)力的作用下針狀鐵素體首先發(fā)生形變,隨著應(yīng)變的增加,針狀鐵素體形變累積到一定程度后,導(dǎo)致粒狀貝氏體發(fā)生形變。針狀鐵素體邊界和貝氏體基體上的m/a組織釘扎位錯使變形不易發(fā)生。由ebsd取向可知,晶體在發(fā)生形變后軋面的{110}晶面方向沿拉伸形變方向轉(zhuǎn)動。由掃描電鏡照片觀察到,在外加應(yīng)力作用下,夾雜物成為微裂紋形核核心并隨著外加應(yīng)力的增加而擴展,最后連接,導(dǎo)致裂紋貫穿基體直至失效。

開發(fā)了焊接低溫下使用的18-8型不銹鋼的埋弧焊用燒結(jié)焊劑,渣系為caf2-sio2-mgo-al2o3-cao,屬于中性焊劑。該焊劑具有良好的工藝性能和冶金性能。該焊劑配合焊絲er308l焊接所得熔敷金屬主要為奧氏體和含有不超過6%的鐵素體,此時熔敷金屬具有良好的韌性,在-196℃溫度下沖擊功值均在100j以上。

采用焊接熱模擬方法研究了線能量對x120管線鋼haz韌性的影響,并通過3種不同成分焊絲與焊劑的匹配試驗,確定了x120管線鋼的最佳焊材匹配方案。以確定的工藝參數(shù)對jco成型的x120管線鋼進行了焊接實踐,并對焊后鋼管的性能進行了分析。研究表明,當(dāng)線能量為35kj.cm-1時,x120管線鋼haz具有最高的韌性值;目前現(xiàn)有的焊接材料較難實現(xiàn)x120管線鋼的過匹配焊接,應(yīng)重點開發(fā)x120管線鋼專用焊材;與普通管線鋼具有較佳的彎曲變形能力不同,x120鋼管在8倍壁厚的彎軸直徑下彎曲出現(xiàn)裂紋,這主要是因為x120鋼管焊縫cghaz晶粒長大明顯,組織中m/a數(shù)量多,呈長條狀分布,導(dǎo)致了x120鋼管焊縫cghaz的脆化。

運用彈塑性斷裂理論并結(jié)合有限元數(shù)值分析,定量研究了帶軸向裂紋管線鋼x100的斷裂行為.在j-q雙參數(shù)理論的基礎(chǔ)上,考慮塑性效應(yīng)的影響,引入一個新參數(shù)βq,建立了j-βq雙參數(shù)斷裂準(zhǔn)則.結(jié)合jr-δa試驗結(jié)果,得到x100鋼的斷裂失效曲線,并對帶軸向內(nèi)、外裂紋管道的臨界壓力值進行預(yù)測.計算結(jié)果表明,外表面裂紋的約束比內(nèi)表面裂紋高,但當(dāng)裂紋a/δ≤0.18時則情況相反;在裂紋尺寸比較小時(a/δ≤0.40),裂紋尖端場所受約束較弱,塑性變形比較大,管道以屈服破壞為主,用pcorrc方法確定臨界壓力是偏于安全的;在裂紋尺寸比較大時,約束加強,塑性變形比較小,管道以斷裂破壞為主.

埋弧焊燒結(jié)焊劑中mno應(yīng)用的試驗分析——通過對燒結(jié)焊劑中常用組分mno的物理化學(xué)性質(zhì)的分析，試制了三種燒結(jié)焊劑，并進行了接頭組織及力學(xué)性能的對比試驗。結(jié)果表明，燒結(jié)焊劑中加入適量的mno，對提高焊劑的堿度、增加焊劑還原性、凈化焊縫、改善脫渣、成形等工...

采用h08mnmoa焊絲埋弧焊焊接x80管線鋼.利用掃描電鏡分析焊接接頭微觀組織;采用動電位極化和電化學(xué)阻抗法研究了x80管線鋼其焊接接頭在0.5mol/lnahco3+0.02mol/lnacl溶液中的腐蝕行為.結(jié)果表明,在0.5mol/lnahco3+0.02mol/lnacl溶液中,由于顯微組織上的差異,x80鋼母材的耐點蝕性能最好;焊縫在短時間內(nèi)的耐點蝕性能基本與母材處于同一水平,但長時間浸泡后的耐點蝕性能卻比母材要差;熱影響區(qū)的耐點蝕性能最差,且相對于母材和焊縫的差值較大.

最新研制的管線鋼焊接用bgsj101-g氟堿型燒結(jié)高速焊劑通過鑒定——最新研制的管線鋼焊接用bgsj101-g氟堿型燒結(jié)高速焊劑通過鑒定

X70管線鋼冷絲填充埋弧焊焊接工藝

研究了國產(chǎn)x100鋼級φ1016mm×15.3mm螺旋縫埋弧焊管采用不同的試樣類型以及在線模擬防腐加熱試驗對鋼管拉伸性能的影響。試驗發(fā)現(xiàn),x100鋼級板狀試樣與圓棒試樣拉伸性能的差異沒有明顯的規(guī)律性,在線的涂敷加熱試驗溫度對此種焊管拉伸性能的影響比較有限。

在油氣田使用的管線鋼系列中，x120管線鋼由于安全可靠、輸送量大，降低成本等優(yōu)勢成為現(xiàn)階段的發(fā)展態(tài)勢。x120管線鋼將會廣泛應(yīng)用于天然氣管道輸送行業(yè)。x120鋼的典型金相組織為下貝氏體。它研發(fā)中的難點是：

日前,由寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司自主研發(fā)的x100鋼級螺旋埋弧焊接鋼管用焊絲,順利通過了生產(chǎn)試驗,各項性能指標(biāo)均達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。這標(biāo)志著我國已有效解決了超高強度管線鋼生產(chǎn)中等強匹配的難題。

經(jīng)過科研人員的艱苦攻關(guān)和不懈努力,日前,由寶雞石油鋼管有限責(zé)任公司自主研發(fā)的x100鋼級螺旋埋弧焊接鋼管用焊絲,順利通過了生產(chǎn)試驗,各項性能指標(biāo)均達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。這標(biāo)志著我國已有效解決了超高強度管線鋼生產(chǎn)中等強匹配的難題。近年來,隨著長距離高壓天然氣輸送管道建設(shè)水平的不斷提高,x100鋼級螺旋埋弧焊管

X100熱煨彎管用管線鋼的CCT曲線研究(精)