發(fā)布時間：2020-02-13 21:49

【摘要】：隨著環(huán)境問題的日益嚴重以及煤、石油等能源的日益枯竭,天然氣作為一種清潔的且熱值較高的能源日益受到世界各國的重視。液化天然氣(LNG)儲罐的建造技術(shù)作為天然氣工業(yè)裝備制造領(lǐng)域的重要組成部分,在我國天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展乃至經(jīng)濟建設(shè)過程中起到至關(guān)重要的作用。9Ni鋼作為LNG儲罐的主要材料,在其焊接過程中,焊接接頭塑韌性的惡化一直是一個比較突出的問題,本課題利用光學金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)等試驗儀器,著重從冶金學的角度對9Ni鋼焊接接頭塑韌性惡化的原因進行了探究。試驗結(jié)果表明:9Ni鋼焊接接頭熱影響區(qū)組織性能良好,主要存在兩種典型的奧氏體相:一類是呈薄膜狀沿馬氏體板條分布的回轉(zhuǎn)奧氏體相,另一類為呈球狀或細條狀沿原奧氏體晶界分布的殘余奧氏體相。同時在熱影響區(qū)還發(fā)現(xiàn)了少量的M-A組元。焊縫金屬中存在粗大的樹枝晶組織,經(jīng)統(tǒng)計計算后得到平均一次枝晶間距為26.70μm、平均二次枝晶間距為8.69μm。Ni-Mo系焊材施焊后的焊縫金屬組織中,主要的析出物為M_6C型富Mo碳化物,根據(jù)其形貌及分布特征可以分為兩類:第一類呈長條狀分布于基體,第二類以斷續(xù)顆粒狀沿晶界分布。Ni-Cr-Mo系焊材施焊后的焊縫金屬組織中,主要析出物為MC型富Nb碳化物及M_(23)C_6型富Cr碳化物,同時存在少量的γ0相及NbC/Laves共晶組織。斷口分析表明:焊縫金屬開裂失效斷口截面呈現(xiàn)出典型的延性斷口特征,斷口截面布滿大小不等的圓形及橢圓形杯狀韌窩群。通過對焊接接頭顯微組織的研究及對開裂斷口的觀察分析表明:9Ni鋼焊縫金屬彎曲失效的主要原因是組織中存在粗大的樹枝晶組織、大顆粒夾雜、顯微裂紋、第二相析出物等,使焊縫金屬塑韌性惡化。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE972

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本文編號：2579263