X80管線鋼焊接用高韌性自保護(hù)藥芯焊絲的開發(fā)

介紹了stt氣保護(hù)半自動(dòng)根焊、自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊填充蓋面工藝的特點(diǎn)及其對(duì)x80管線鋼焊接適應(yīng)性的研究。在選定焊接方法、焊接材料和工藝參數(shù)的條件下,進(jìn)行了x80管線鋼試件焊接和接頭的性能試驗(yàn)。結(jié)果表明,所選的焊接方法、焊接材料和工藝參數(shù)可用于這種材料管道的現(xiàn)場(chǎng)焊接。

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(jí)管線鋼用埋弧焊焊絲。試驗(yàn)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(shí)現(xiàn)焊縫組織以針狀鐵素體組織為主的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

研制了一種自保護(hù)高鉻鑄鐵型藥芯焊絲,對(duì)其組織性能進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:堆焊金屬顯微組織主要為馬氏體+殘余奧氏體+m7c3型碳化物,堆焊金屬硬度隨石墨加入量的增加而增加,當(dāng)加入w(石墨)15%時(shí),堆焊金屬硬度開始下降;藥芯中加入w(鉬鐵)2%,堆焊金屬硬度從hrc62.7提高到hrc63.5;初生碳化物主要沿堆焊層向母材方向生長,其表面硬度為hv1783.64,側(cè)面的顯微硬度為hv1127.96,并隨c含量的增加,生長方向越來越明顯。

自保護(hù)焊藥芯焊絲焊接技術(shù),焊接工藝是為提高管線工程建設(shè)質(zhì)量的一種焊接材料,它在管線建設(shè)中的應(yīng)用將會(huì)越來廣泛。通過在管線建設(shè)中采用自保焊藥芯焊絲焊接工藝的應(yīng)用,對(duì)提高焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量獲得了較好效果

采用管道輸送石油或天然氣是最經(jīng)濟(jì)、最安全的運(yùn)輸方式。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,天然氣工業(yè)越來越受到重視。我國在西氣東輸國家重點(diǎn)工程建設(shè)中,對(duì)x70、x80管線鋼進(jìn)行了成功的研制、開發(fā)。在西氣東輸二線工程中,將大規(guī)模的采用x80鋼進(jìn)行管線鋪設(shè)。介紹了西氣東輸二線工程的幾個(gè)突出特點(diǎn)。論述了高強(qiáng)度管線鋼的發(fā)展歷程。并且對(duì)于管線鋼的三個(gè)類型進(jìn)行了分析。重點(diǎn)論述了x80鋼的焊接性,分析了焊接裂紋、haz的軟化、焊縫與管材的強(qiáng)韌匹配等。并且對(duì)于x80鋼的試驗(yàn)、研究、以及焊接等應(yīng)用情況做了介紹。

對(duì)所研制的焊絲進(jìn)行了氣體保護(hù)焊試驗(yàn),測(cè)試了焊縫金屬的化學(xué)成分、金相組織、沖擊韌度、強(qiáng)度、硬度和接頭的抗拉強(qiáng)度。金相組織主要為針狀鐵素體、少量的先共析鐵素體和粒狀貝氏體,用掃描電鏡分析了沖擊斷口的形貌和夾雜物的組成,用透射電鏡分析了焊縫金屬的微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,在焊絲中加入微量的ti-b,可以有效地抑制先共析鐵素體的形成,使焊縫獲得細(xì)小、均勻的針狀鐵素體組織。焊縫中合金元素形成了彌散分布的細(xì)小夾雜物,成為了針狀鐵素體(af)的形核質(zhì)點(diǎn)。針狀鐵素體內(nèi)有許多位錯(cuò)團(tuán),可以有效地阻止裂紋的擴(kuò)展,提高沖擊韌度。

采用高速攝影、漢諾威弧焊質(zhì)量分析儀和體式顯微鏡對(duì)自保護(hù)藥芯焊絲弧橋并存過渡特征和過渡機(jī)理進(jìn)行了試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:弧橋并存過渡是一種液橋持續(xù)存在的同時(shí)電弧不熄滅的熔滴過渡模式,是自保護(hù)藥芯焊絲主要熔滴過渡模式之一;電弧電壓和焊接電流波形沒有短路過渡特征,表現(xiàn)為一定范圍內(nèi)小幅波動(dòng),與弧橋并存過渡特征相對(duì)應(yīng);電壓概率密度分布曲線和電流概率密度曲線都沒有短路過渡的特征;弧橋并存過渡的液橋是由熔融渣包裹液態(tài)金屬混合形成的;自保護(hù)藥芯焊絲弧橋并存過渡主要是在表面張力和電磁收縮力的共同作用下完成。

用正交試驗(yàn)法探討了自保護(hù)硬面藥芯焊絲藥芯粉中金紅石、氟化物、硅灰石、氧化鋯和鎂砂對(duì)焊接飛濺的影響,對(duì)含氮自保護(hù)硬面藥芯焊絲藥芯粉的最佳配比進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明:隨著藥芯中氟化物、氧化鋯含量的增加,焊接飛濺增大;隨著藥芯中金紅石、硅灰石和鎂砂含量增加,焊接飛濺減少;當(dāng)金紅石、氟化物、氧化鋯、鎂砂和硅灰石質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8.0%,4.0%,4.0%,5.0%和2.0%時(shí),含氮自保護(hù)硬面藥芯焊絲焊接工藝性能最佳。

北鋼廉研制出低氫高韌性氣保藥芯焊絲

為了滿足x80管線鋼焊接時(shí)的強(qiáng)度、沖擊韌性等性能要求,設(shè)計(jì)了以mn-ni-mo-ti-b為合金系的焊絲。確定了x80管線鋼用氣體保護(hù)焊絲熔敷金屬組織應(yīng)以大量針狀鐵素體和少量粒狀貝氏體的復(fù)合組織為主,同時(shí)明確了焊絲的化學(xué)成分。試驗(yàn)分析表明,所用焊絲熔敷金屬強(qiáng)度、沖擊韌性和硬度等均達(dá)到了要求值。焊縫熔敷金屬顯微組織也達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo),即獲得了以針狀鐵素體為主,其間彌散析出少量粒狀貝氏體的焊縫復(fù)合組織。同時(shí)利用掃描電鏡對(duì)沖擊斷口形貌進(jìn)行了分析,斷口具有典型的韌窩。最后利用透射電鏡探究了針狀鐵素體在夾雜物表面的形核機(jī)理。

為了探索低預(yù)熱條件下修復(fù)傷損鋼軌技術(shù),采用自保護(hù)藥芯焊絲雙絲雙弧焊不預(yù)熱堆焊修復(fù)鋼軌,對(duì)其進(jìn)行探索性研究,以期實(shí)現(xiàn)傷損高碳鋼軌的冷焊修復(fù)。在顯微鏡下對(duì)焊縫組織進(jìn)行觀察;對(duì)焊縫金屬進(jìn)行了室溫和低溫沖擊試驗(yàn);采用掃描電鏡(sem)對(duì)斷口形貌進(jìn)行分析;利用維氏硬度計(jì)進(jìn)行焊縫、熱影響區(qū)(haz)、母材三區(qū)硬度測(cè)試。結(jié)果表明:采用自保護(hù)藥芯焊絲雙絲不預(yù)熱堆焊修復(fù)鋼軌,當(dāng)雙絲串列且間距為30mm時(shí),焊補(bǔ)接頭具有優(yōu)良的綜合機(jī)械性能,接頭的組織和硬度能夠滿足在線鋼軌的運(yùn)行要求。

對(duì)國產(chǎn)x80管線鋼進(jìn)行了手工焊焊接性能實(shí)驗(yàn),并對(duì)其焊接接頭的強(qiáng)度、低溫韌性和冷彎性能進(jìn)行了檢驗(yàn),結(jié)果表明,該管線鋼焊接性能良好。

管道環(huán)焊縫藥芯焊絲自保護(hù)焊接的技術(shù)關(guān)鍵——藥芯焊絲自保護(hù)焊工藝適用于大口徑．高強(qiáng)度管線鋼管的焊接。為此，筆者從長期的焊接實(shí)踐及國際管道工程．“西氣東輸”站場(chǎng)工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中歸納總結(jié)7管道環(huán)焊縫藥芯焊絲自保護(hù)焊的技術(shù)要點(diǎn)。該工藝的操作關(guān)鍵是：只...

藥芯焊絲自保護(hù)焊工藝適用于大口徑、高強(qiáng)度管線鋼管的焊接.為此,筆者從長期的焊接實(shí)踐及國際管道工程、"西氣東輸"站場(chǎng)工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中歸納總結(jié)了管道環(huán)焊縫藥芯焊絲自保護(hù)焊的技術(shù)要點(diǎn).該工藝的操作關(guān)鍵是:只作簡單的擺動(dòng),不能有"回帶"動(dòng)作;電弧保持位于熔池的前方;采用"薄層、快速、多道焊"的方法;注意焊接過程的穩(wěn)定性.

藥芯焊絲焊接工藝性分析

大口徑管道藥芯焊絲自保護(hù)向下半自動(dòng)焊接

采用高速攝影、平板實(shí)焊等試驗(yàn)方法,研究了鈦型渣系氣保護(hù)藥芯焊絲焊接參數(shù)的技術(shù)特征、電弧形態(tài)、熔滴過渡形態(tài)以及焊接工藝參數(shù)間的匹配關(guān)系。結(jié)果表明,鈦型渣系氣保護(hù)藥芯焊絲熔滴過渡的基本形態(tài)是非軸向排斥過渡,焊絲的電弧形態(tài)屬于活動(dòng)、連續(xù)型,焊絲熔滴過渡受主導(dǎo)力控制。該工藝方法的關(guān)鍵參數(shù)是焊接電流和電弧電壓,它們之間存在最佳數(shù)值匹配關(guān)系,焊接電流可以變化的幅度較大,而電弧電壓可自由變化的幅度較小,該關(guān)系受電弧形態(tài)和熔滴過渡特性以及焊絲工藝質(zhì)量的控制。

0引言煉油廠內(nèi)管線工作環(huán)境惡劣,管道中介質(zhì)壓力高、管壁厚、多種口徑,從而對(duì)管道焊接提出了越來越高的要求。在管道焊接過程中,由于焊接熱作用和冶金作用改變了焊接區(qū)域的母材力學(xué)性能,使得焊接接頭及熱影響區(qū)成為管道運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)。

介紹了c級(jí)鋼自動(dòng)焊藥芯焊絲的研制情況。結(jié)果表明，此焊絲的焊接工藝性能良好，強(qiáng)度及韌性均滿足技術(shù)要求，解決了我國c級(jí)鋼無專用自動(dòng)焊焊絲的問題。

氣保藥芯焊絲焊接操作手冊(cè)

伴隨焊接技術(shù)的革新和進(jìn)步,藥芯焊絲電弧焊焊接技術(shù)以其良好的焊接能力和效率,逐漸受到廣大從業(yè)者的重視而應(yīng)用廣泛,現(xiàn)代的各種工業(yè)設(shè)施設(shè)備以及工業(yè)產(chǎn)品對(duì)于焊接技術(shù)的效果要求越來越高,我國的軌道交通迅速發(fā)展,軌道客車的相關(guān)制造工藝擁有嚴(yán)格的高標(biāo)準(zhǔn)來衡量,在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí),對(duì)于車體的強(qiáng)度要求嚴(yán)格,著重的探討在軌道客車的焊接操作中可否利用藥芯焊絲電弧焊這種焊接技術(shù),以及在其中的應(yīng)用方式.

學(xué)號(hào)1010131057_ 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 課題x80管線鋼的焊接工藝研究 學(xué)生姓名吳銀義 院別機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)10金屬材料工程（1）班 指導(dǎo)教師楊付雙 二〇一四年六月 目錄 插圖清單 表格清單 摘要 abstract 第1章國內(nèi)外油氣管道的發(fā)展展望....................................................................................-1- 1.1國內(nèi)外油氣管道的發(fā)展......................................................................................................-1- 1.2國外油氣管道的焊接技術(shù)狀況.................