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采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀、維氏硬度儀及金相觀察等分析手段,對(duì)開裂螺旋焊縫管進(jìn)行取樣分析,利用沖擊試驗(yàn)測(cè)試了管道母材的抗開裂能力。結(jié)果表明:該管道焊縫存在明顯缺陷,缺陷類型包括存在于焊縫中的焊縫金屬裂紋和夾雜,存在于熱影響區(qū)中的焊趾裂紋和焊接裂紋,同時(shí)在熱影響區(qū)及母材中存在夾雜。在高外載作用下,由于焊縫區(qū)硬度高于熱影響區(qū)及母材的硬度,使得焊趾裂紋先于焊縫金屬裂紋向熱影響區(qū)擴(kuò)展。熱影響區(qū)中沿軋制方向排列的層狀?yuàn)A雜的存在促進(jìn)了裂紋的擴(kuò)展,形成層狀撕裂,最終導(dǎo)致管道沿?zé)嵊绊憛^(qū)開裂直至母材。
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針對(duì)采用帶銅襯墊的管道氣動(dòng)內(nèi)對(duì)口器進(jìn)行管道環(huán)焊縫根焊(打底焊接)時(shí),對(duì)帶銅襯墊根焊的焊縫不同位置銅含量進(jìn)行了測(cè)量。為了精確分析滲銅對(duì)焊縫力學(xué)性能的影響,選用熒光光譜測(cè)定儀對(duì)焊接試驗(yàn)的焊縫不同位置銅含量進(jìn)行了精確測(cè)量,并通過(guò)相關(guān)的材料性能試驗(yàn)定性評(píng)價(jià)了滲銅對(duì)焊縫金屬力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,由于受焊接高溫影響,銅原子的擴(kuò)散造成焊縫根焊層銅含量有微量增加。為了評(píng)價(jià)銅含量增加對(duì)焊縫力學(xué)性能的影響,還對(duì)帶銅襯墊的焊縫試件進(jìn)行了拉伸、沖擊和硬度等力學(xué)性能試驗(yàn),結(jié)果證明銅含量在一定范圍內(nèi),并不影響焊縫金屬的強(qiáng)度和韌性等力學(xué)性能。
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