X70管線鋼焊接接頭斷裂韌度試驗

利用機械噴丸技術(shù)對x70管線鋼焊接接頭進(jìn)行了表面強化處理,對x70管線鋼基材、原始狀態(tài)焊接接頭和噴丸處理后焊接接頭試樣的拉伸力學(xué)性能進(jìn)行了分析,用掃描電鏡觀察了其斷口形貌,對其斷裂機理進(jìn)行了探討。試驗結(jié)果表明,x70管線鋼基材具有連續(xù)屈服特征,無明顯的屈服平臺,延伸率達(dá)到38%,拉伸斷口出現(xiàn)明顯的分層開裂現(xiàn)象;x70管線鋼經(jīng)過焊接后,原始狀態(tài)焊接接頭屈服強度、抗拉強度、斷后收縮率明顯小于基材;經(jīng)噴丸處理后,x70管線鋼焊接接頭抗拉強度、屈服強度和延伸率有了明顯的提高。噴丸處理使得焊接接頭表面發(fā)生塑性變形,表面裂紋和孔洞減少,是提高x70管線鋼焊接接頭的抗拉強度的主要因素。

采用表面機械研磨(smat)技術(shù)對x80管線鋼的焊接接頭進(jìn)行了表面自身納米化處理,利用金相顯微鏡(om)、透射電子顯微鏡(tem)和x射線衍射技術(shù)(xrd)研究了表面自身納米化處理后試樣表面微觀結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明:經(jīng)smat處理后,可以在x80管線鋼的焊接接頭表面形成一定厚度的等軸、取向隨機的納米晶粒;隨距處理表面深度的增加,晶粒尺寸逐漸增大;smat處理時間的進(jìn)一步延長對表層晶粒尺寸影響不大;smat處理可以實現(xiàn)x80管線鋼的焊接接頭組織的連續(xù)化和均勻化。

利用金相顯微鏡觀察了x70管線鋼焊接接頭組織結(jié)構(gòu),通過慢拉伸試驗分析了x70管線鋼焊接接頭在nace溶液中應(yīng)力腐蝕行為,測試了x70管線鋼焊接接頭在不同h2s濃度下電化學(xué)腐蝕電位,討論了x70管線鋼焊接接頭自腐蝕電位形成機理。結(jié)果表明,x70管線鋼焊接接頭熔合區(qū)中m-a組元所產(chǎn)生的微裂紋是焊接接頭應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生裂紋的主要來源,使得其耐腐蝕性能下降;焊接接頭在腐蝕初期主要表現(xiàn)為典型的點腐蝕特征,點蝕坑相互連接不斷擴展,點蝕坑被生成的腐蝕產(chǎn)物所覆蓋;焊接接頭自腐蝕電位隨著h2s濃度的增加而發(fā)生負(fù)移,應(yīng)力腐蝕敏感性增加,在含飽和h2snace溶液中具有明顯的應(yīng)力腐蝕傾向。

x70是國外20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的一種微合金高強度管線鋼,采用控軋控冷工藝,得到以針狀鐵素體為主的組織,強度、韌性和焊接性等性能非常好,已在工程中大量使用,技術(shù)已很成熟。文章主要探討了巴西管線建設(shè)中x70管線鋼的自動焊工藝,以此為鑒,從而改進(jìn)我國的管線自動焊焊接施工工藝,促進(jìn)我國管線建設(shè)的發(fā)展。

x70管線鋼的氣體保護焊試驗研究——本文按照“西氣東輸”管線鋼焊接技術(shù)條件，對武鋼開發(fā)研制的板厚為10．3mmx70管線鋼進(jìn)　　行了氣體保護焊試驗。焊接材料為高韌性氣保焊絲wer60及富氬保護氣體。研究結(jié)果表明，焊縫具有優(yōu)良的強韌性匹配，焊接接頭強度及沖擊...

安陽國豐商貿(mào)有限公司 管線鋼用途 管線鋼是指用于輸送石油、天然氣等的大口經(jīng)焊接鋼管用于熱軋卷板或?qū)捄?板。管線鋼在使用過程中，除要求具有較高的耐壓強度外，還要求具有較高的低溫韌 性和優(yōu)良的焊接性能 聯(lián)系方式 聯(lián)系人：李經(jīng)理 電話：0372-5568044 手機：13526160557 傳真：0372-2150103 qq：50602104 郵箱：50602104@.qqcom 聯(lián)系地址：安陽市殷都區(qū)楓林水郡a區(qū) 公司介紹 安陽國豐商貿(mào)有限公司主要經(jīng)營安鋼生產(chǎn)的各種優(yōu)質(zhì)鋼材，年銷售鋼材五 萬多噸。銷售網(wǎng)絡(luò)遍布全國。 公司位于河南省的最北部，地處山東、山西、河北、河南四省毗鄰處，歷 史八大古都之首、人工天河紅旗渠故鄉(xiāng)—安陽，京廣鐵路、京珠高速、京深高 鐵，107國道貫穿南北，交通十分便利，古城安陽西依八百里太行山脈，礦產(chǎn)資 源儲備極其豐富。 公司主要經(jīng)營安鋼、邯鋼、

通過對進(jìn)口鉆井隔水管x80鋼管進(jìn)行理化性能分析,了解了國外鉆井隔水管材料的性能水平,為隔水管國產(chǎn)化工作的開展提供了一些參考數(shù)據(jù);通過對x80管線鋼焊接接頭的ctod試驗研究,發(fā)現(xiàn)焊接接頭的斷裂韌性在熱影響區(qū)相對較弱;通過對比分析焊接接頭的夏比沖擊功和ctod試驗結(jié)果,表明ctod試驗對材料的斷裂韌性評價是可靠的。

對低溫環(huán)境下nb-crx80管線鋼管及其焊接接頭的斷裂韌性進(jìn)行了深入研究。研究發(fā)現(xiàn),nb-crx80管線鋼母材的抗開裂性能要優(yōu)于熱影響區(qū),縱焊縫介于二者之間。對于kobelb52uφ3.2mm低氫焊條上向根焊+hobartx80φ2.0mm自保護藥芯焊絲半自動下向填充蓋面焊環(huán)焊接頭,焊縫nq方向的抗開裂能力優(yōu)于np方向,但熱影響區(qū)的性能卻是np方向優(yōu)于nq方向;而對于kobelb52uφ3.2mm低氫焊條上向根焊+金橋jc-30φ2.0mm自保護藥芯焊絲半自動下向填充蓋面焊環(huán)焊接頭,焊縫及haz試樣,nq方向ctod平均值要高于np方向,說明nq方向抗開裂能力更好。

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(jìn)行了焊接實踐,并對焊后鋼管的性能進(jìn)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。

通過拉伸試驗分析了x80管線鋼母材及其焊接接頭拉伸性能,采用掃描電鏡及其能譜分析儀觀察了上述材料的斷口形貌與化學(xué)成分,并對其斷裂行為進(jìn)行了研究.結(jié)果表明:母材延伸率和斷面收縮率大于焊接接頭,母材為韌性斷口,而焊接接頭為出現(xiàn)分層現(xiàn)象的韌斷+脆斷斷口;母材纖維區(qū)面積及韌窩尺寸均大于焊接接頭,母材放射區(qū)形貌為韌窩結(jié)構(gòu),而焊接接頭為解理形貌,母材與焊接接頭的剪切唇區(qū)均為解理形貌;焊接接頭中夾雜物以硫化物和氧化物為主,是焊接接頭力學(xué)性能降低的重要因素.

采用沖擊試驗評定鋼箱梁焊接工藝存在局限性,指出用裂紋尖端張開位移(ctod)試驗評定鋼箱梁焊接工藝的優(yōu)越性。介紹了焊接工藝ctod斷裂韌度評定的方法。針對港深西部通道香港段后海灣大橋鋼箱梁焊接建造,運用英國標(biāo)準(zhǔn)bs7448對兩項擬用焊接工藝進(jìn)行ctod試驗評定。結(jié)果表明,埋弧自動焊工藝焊接接頭的ctod斷裂韌度較高,該工藝可以直接用于鋼箱梁焊接施工;而焊條電弧焊工藝焊接接頭的ctod斷裂韌度較低,經(jīng)掃描電子顯微鏡斷口分析和x射線分析,發(fā)現(xiàn)其原因是焊縫中心存在氣泡、微裂紋、夾雜物和硫等有害元素。試驗評定結(jié)果為港深西部通道香港段后海灣大橋鋼箱梁焊接質(zhì)量控制提供了依據(jù)。

采用埋弧焊的方法,研究了熱輸入對x70鋼接頭組織的影響。采用olympus分析軟件分析了焊接接頭的宏觀結(jié)構(gòu)尺寸。采用olympus-pmg3金相顯微鏡對埋弧焊接頭顯微組織進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明,由于x70級管線鋼為采用控扎控冷工藝獲得的細(xì)晶粒鋼,焊接熱影響區(qū)晶粒長大傾向嚴(yán)重。隨著熱輸入的增加,熱影響區(qū)寬度明顯增加、母材和焊絲熔化量增加、焊縫深寬比減小;在單道焊的情況下,隨著熱輸入的增加,側(cè)板條鐵素體含量增加,針狀鐵素體含量減小,不利于焊接接頭性能的提高。

X70管線鋼冷絲填充埋弧焊焊接工藝

根據(jù)x70管線鋼的焊接性,提出了采用冷絲埋弧焊的工藝方法來解決焊接接頭熱影響區(qū)的脆化現(xiàn)象,通過向熔池中添加"冷絲",消耗過熱能量來提高焊接接頭的韌性。確定x70管線鋼在不同線能量下的最佳冷絲填充速度;最終得出x70管線鋼冷絲埋弧焊焊接工藝參數(shù)。

對x100管線鋼管直縫雙面埋弧焊接頭進(jìn)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℃。

焊接熱循環(huán)參數(shù)t8/5和t8/3是影響焊接質(zhì)量的主要參數(shù).應(yīng)用自行設(shè)計建造的平板腔室裝置研究了在役焊接條件下的焊接熱循環(huán).結(jié)果表明:冷卻速度越大,t8/5,t8/3和內(nèi)表面峰值溫度tmax就越小;其中在水速為2.75m/s時最小,空氣中冷卻最大.焊接線能量增大,t8/5和t8/3也明顯增大,這對防止氫致裂紋有利.在板厚分別為6,8,10,12mm時,板厚對焊接參數(shù)t8/5和t8/3影響不大;在板厚為4mm時,t8/5和t8/3最小,內(nèi)表面溫度tmax最高,達(dá)635℃.

焊接接頭拉伸試驗 原理 拉伸試驗按gb/t228進(jìn)行 除非另有規(guī)定，試驗應(yīng)在環(huán)境溫度為23℃±5℃條件下進(jìn)行。 樣品制備 取樣位置 試樣應(yīng)從焊接接頭垂直于焊縫軸線方向截取，試樣加工完成后，焊縫的軸線 應(yīng)位于試樣平行長度部分的中間，對小直徑管試樣可采用整管。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議 未做特殊規(guī)定時，“小直徑管”是指外徑小于或等于18mm的管子。 標(biāo)記 每個試件應(yīng)做標(biāo)記以便識別其他產(chǎn)品或接頭中取出的位置。 如果相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有要求，應(yīng)標(biāo)記機加工方向。 每個試樣應(yīng)做標(biāo)記以便識別其在試件中的準(zhǔn)確位置。 熱處理及/或時效 焊接接頭或試樣一般不進(jìn)行熱處理，但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或允許被試驗的焊 接接頭進(jìn)行熱處理除外，這時應(yīng)在試驗報告中詳細(xì)記錄熱處理的參數(shù)。對于會產(chǎn) 生自然時效的鋁合金，應(yīng)記錄焊接至開始試驗的間隔時間。 取樣 一般要求 取樣所采用的機械加工方法或加工方法不得對試樣性能產(chǎn)生影響。 鋼

x70是一種微合金高強度管線鋼,起源于上個世紀(jì)的70年代的國外。本文通過對巴西管線建設(shè)中x70管線鋼的自動焊工藝的系統(tǒng)分析,進(jìn)行了優(yōu)勢對比和特性探究,以便改進(jìn)我國的管線自動焊焊接施工工藝,提高我國管線建設(shè)技術(shù)。

根據(jù)我國南海深海管線用鋼管的技術(shù)要求,開發(fā)出了厚壁x70鋼級φ765.2mm×31.8mm海底管線鋼管。通過對鋼管進(jìn)行檢測:鋼管管體縱向和橫向屈服強度≥550mpa,抗拉強度≥660mpa,屈強比最低達(dá)到0.81,焊縫抗拉強度達(dá)695mpa,均勻延伸率達(dá)到了7.6%,斷后伸長率達(dá)到54%;在-20℃下管體沖擊功平均值為340j,焊接接頭沖擊功平均值最低為168j;在0℃下管體ctod特征值δm最高達(dá)到0.688mm,焊接接頭最小為0.222mm,熱影響區(qū)最小為0.280mm。鋼管管體母材、熱影響區(qū)、焊縫部位的抗氫致開裂、硫化物應(yīng)力腐蝕及鹽霧腐蝕性能良好。試驗結(jié)果表明研制的x70鋼管具有優(yōu)良的強塑性、低溫韌性、斷裂韌性及耐腐蝕性能,適用于海洋服役環(huán)境的油氣輸送。

!"#管線鋼微觀組織分析 王春明 $鞍鋼集團公司% 吳杏芳 $北京科技大學(xué)% 摘要!"#管線鋼的微觀組織表現(xiàn)為多種類型混合組織&主要有多邊形鐵素體’塊狀鐵素 體$準(zhǔn)多邊形鐵素體%’針狀鐵素體’粒狀貝氏體’珠光體和()*島等+各類組織的比例隨加工 工藝不同變化較大+提高冷卻速度和降低終冷溫度可以增加針狀鐵素體的比例+冷卻速度較 低$,-).%時&組織中出現(xiàn)明顯的珠光體+ 關(guān)鍵詞!"#管線鋼顯微組織針狀鐵素體 */012.3.4/(3564.768578694:!"#;3?@abcd@ef@a $*/.g0/h64/0/i=7991j648dmf@an?@a $o93p3/q=539/590/ir95g/414q2s

X70管線鋼的組織與性能

通過對成分的優(yōu)化,試驗不同的精軋出口溫度與卷取溫度;研究各溫度對管線鋼性能及組織的影響;結(jié)果表明:降低精軋出口溫度可提高強度,降低層流溫度可獲得管線鋼所需的針狀鐵素體組織,落錘改善較明顯。