本文關(guān)鍵詞：高寒地區(qū)油氣結(jié)構(gòu)用熱軋H型鋼焊接接頭組織與性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著海洋資源開采向深海發(fā)展,海洋平臺建設(shè)用鋼級別越來越高。但是,強(qiáng)度增加會導(dǎo)致鋼材的焊接性能惡化,特別是高寒地區(qū)海洋平臺對焊接接頭低溫韌性的要求更高。本文對高寒地區(qū)油氣結(jié)構(gòu)用熱軋H型鋼進(jìn)行了裂紋敏感性、不同焊接方法工藝對接頭組織性能的影響的研究。分別采用藥芯焊絲氣體保護(hù)焊(FCAW)和埋弧自動焊(SAW)來進(jìn)行焊接,對焊接接頭進(jìn)行拉伸、沖擊、顯微硬度等力學(xué)性能試驗,并利用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡等分析手段對焊縫和熱影響區(qū)的微觀組織及斷口形貌進(jìn)行分析,確定合理的焊接工藝,為高寒地區(qū)油氣結(jié)構(gòu)用熱軋H型鋼焊接生產(chǎn)實踐提供技術(shù)支持。研究結(jié)果表明:高寒地區(qū)油氣結(jié)構(gòu)用熱軋H型鋼微觀組織為平行于軋制方向的帶狀鐵素體和珠光體組織。其沖擊韌性穩(wěn)定,-40℃沖擊功不低于137 J。計算可知,熱軋H型鋼的碳當(dāng)量(Ceq)和冷裂紋敏感系數(shù)(Pcm)分別為0.369%和0.199%。斜Y坡口試驗表明,在不預(yù)熱的條件下,平均斷面裂紋率為10.93%,熱影響區(qū)最高硬度為306.5 HV10。FCAW和SAW接頭微觀組織基本一致。焊縫區(qū)均由大量的針狀鐵素體以及珠光體所構(gòu)成;粗晶區(qū)組織大部分由粗大的鐵素體和珠光體組成;細(xì)晶區(qū)為細(xì)小并且均勻分布針狀鐵素體以及珠光體;不完全重結(jié)晶區(qū)組織由部分細(xì)小的鐵素體、珠光體以及一定量粗大的鐵素體組成。但是,FCAW接頭組織分布更加均勻,并且組織也更加細(xì)小。試驗表明,FCAW和SAW方法形成的接頭拉伸時均斷裂于母材,接頭強(qiáng)度指標(biāo)均能滿足EN10225-2009的要求。兩種不同焊接方法形成的接頭沖擊韌性均滿足EN10225-2009要求。FCAW接頭在熔合線外5mm底部沖擊功最低,為59J,僅占母材沖擊功平均值的34.71%,其余位置沖擊功均良好;埋弧焊接頭在熔合線內(nèi)2mm和熔合線的頂部以及熔合線外5mm的頂部、中間、底部的沖擊功均低于母材,分別占母材的33.53%、38.24%以及44.12%、53.53%和68.23%。兩種焊接方法下的焊接接頭硬度值變化趨勢基本相同,即接頭不同位置硬度均高于母材,粗晶區(qū)硬度最高。FCAW、SAW接頭硬度最高分別為210.7HV和193.8HV。采用埋弧焊時,SAW接頭硬度和氣保焊接頭相比下降約10%。
【關(guān)鍵詞】：熱軋H型鋼 氣體保護(hù)焊 埋弧焊 組織 性能
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 文獻(xiàn)綜述9-25
• 1.1 課題背景9
• 1.2 海洋平臺用鋼國內(nèi)外現(xiàn)狀及性能要求9-14
• 1.2.1 國外海洋平臺用鋼9-10
• 1.2.2 國內(nèi)海洋平臺用鋼10-11
• 1.2.3 海洋平臺用鋼性能要求11-13
• 1.2.4 H型海洋平臺用鋼特點(diǎn)13-14
• 1.3 海洋平臺用鋼的焊接14-24
• 1.3.1 焊接方法與工藝14-18
• 1.3.1.1 氣體保護(hù)焊14-15
• 1.3.1.2 埋弧焊15-16
• 1.3.1.3 焊接工藝16-17
• 1.3.1.4 強(qiáng)韌性匹配17-18
• 1.3.2 焊接缺陷18-23
• 1.3.2.1 冷裂紋18-20
• 1.3.2.2 熱裂紋20
• 1.3.2.3 層狀撕裂20
• 1.3.2.4 熱影響區(qū)韌性20-23
• 1.3.3 焊接性研究方法及原則23-24
• 1.4 課題的研究內(nèi)容24-25
• 第二章 試驗材料及方案25-36
• 2.1 試驗材料25-27
• 2.1.1 熱軋H型鋼25-26
• 2.1.2 焊接材料26-27
• 2.2 焊接試驗方案27-30
• 2.2.1 試板加工27-28
• 2.2.2 焊接試驗過程28-30
• 2.2.2.1 試驗設(shè)備28-29
• 2.2.2.2 線能量計算29-30
• 2.2.2.3 藥芯焊絲氣體保護(hù)焊30
• 2.2.2.4 埋弧焊30
• 2.3 斜Y焊接裂紋試驗30-32
• 2.4 形貌與組織觀察32
• 2.4.1 形貌觀察32
• 2.4.2 組織觀察32
• 2.4.3 SEM觀察32
• 2.5 力學(xué)性能試驗32-36
• 2.5.1 HV10試驗32-34
• 2.5.2 拉伸試驗34
• 2.5.3 沖擊試驗34-36
• 第三章 熱軋H型鋼焊接性試驗36-41
• 3.1 熱軋H型鋼組織分析36
• 3.2 熱軋H型鋼焊接性理論分析36-38
• 3.2.1 H型鋼碳當(dāng)量分析36-37
• 3.2.2 H型鋼冷裂紋敏感系數(shù)分析37-38
• 3.3 斜Y焊接裂紋試驗結(jié)果38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 熱軋H型鋼氣保焊接頭組織性能41-50
• 4.1 顯微組織41-43
• 4.1.1 焊縫41-42
• 4.1.2 熱影響區(qū)42-43
• 4.2 力學(xué)性能43-48
• 4.2.1 硬度43-45
• 4.2.2 拉伸性能45-46
• 4.2.3 沖擊韌性46-48
• 4.3 本章小結(jié)48-50
• 第五章 熱軋H型鋼埋弧焊接頭組織性能及對比50-64
• 5.1 顯微組織50-52
• 5.1.1 焊縫50-51
• 5.1.2 熱影響區(qū)51-52
• 5.2 力學(xué)性能52-62
• 5.2.1 硬度52-56
• 5.2.2 拉伸性能56-58
• 5.2.3 沖擊韌性58-62
• 5.3 本章小結(jié)62-64
• 第六章 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 在學(xué)研究成果69-70
• 致謝70

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陸肇曾;氧氣干燥裝置和高寒地區(qū)氧氣的裸管輸送[J];深冷技術(shù);1985年03期

2 張遠(yuǎn)蔭;;高寒地區(qū)礦石及其產(chǎn)品的防凍法研究[J];有色礦山;1988年11期

3 趙學(xué)偉,李杰;高寒地區(qū)玉米烘干的熱耗分析及節(jié)能途徑[J];糧食流通技術(shù);2000年05期

4 兆麟;一種高寒地區(qū)汽車防凍液研制成功[J];同煤科技;1998年04期

5 韓廷解;武警防寒鞋的研制[J];中國皮革;2002年16期

6 周健全;王利;王強(qiáng);黃明娟;;固定式真空卸污系統(tǒng)在東北高寒地區(qū)的應(yīng)用[J];鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生;2013年02期

7 ;科技動態(tài)[J];林業(yè)科技;1987年04期

8 ;消息報道[J];煤氣與熱力;1990年05期

9 齊雁冰,常慶瑞;高寒地區(qū)荒漠化動態(tài)監(jiān)測技術(shù)構(gòu)想[J];水土保持通報;2004年04期

10 劉成建;冉冉;;高寒地區(qū)冬季中深孔臺階爆破施工技術(shù)[J];廣東化工;2014年12期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 毛國新;程地琴;;高寒地區(qū)混凝土防滲渠道伸縮縫填料選擇[A];第二屆全國灌區(qū)及水工建筑物防滲抗凍脹技術(shù)與生態(tài)建設(shè)專刊[C];2010年

2 蔣國澄;;《高寒地區(qū)混凝土面板堆石壩的技術(shù)進(jìn)展論文集》[A];高寒地區(qū)混凝土面板堆石壩的技術(shù)進(jìn)展論文集[C];2013年

3 張靜茹;陸致成;鞏文紅;;我國東北高寒地區(qū)李資源的研究[A];中國園藝學(xué)會第九屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

4 崔久輝;郭德瑞;竇同喜;張利;;淺談高寒地區(qū)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的幾點(diǎn)體會[A];中國奶業(yè)協(xié)會年會論文集2009（上冊）[C];2009年

5 關(guān)樹森;;西藏高寒地區(qū)的水土保持與生態(tài)環(huán)境再造技術(shù)研究勢在必行[A];中國地壤學(xué)會第十次全國會員代表大會暨第五屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會文集（面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境的土壤科學(xué)專題篇）[C];2004年

6 祁生旺;喬振國;娜仁;康美榮;;高寒地區(qū)冬季奶牛防寒與保健措施[A];第三屆中國奶牛發(fā)展大會論文集[C];2008年

7 徐東升;劉作鵬;曲大軍;;東北高寒地區(qū)燃用高水份原煤的研究[A];“振興吉林老工業(yè)基地——科技工作者的歷史責(zé)任”吉林省第三屆科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2004年

8 潘紅桂;王志杰;李波;許才仗;邱月;高飛;;高寒地區(qū)集包線某運(yùn)營鐵路隧道滲漏水及凍害整治技術(shù)[A];第十三屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會論文集[C];2014年

9 尹作全;沈德茹;;高寒地區(qū)馬鈴薯復(fù)種早熟高產(chǎn)高效栽培技術(shù)研究[A];中國馬鈴薯學(xué)術(shù)研討文集（1996）[C];1996年

10 劉仁寶;;高寒地區(qū)名優(yōu)菊花引種栽培與發(fā)展前景[A];2003年內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 徐鍵;設(shè)施農(nóng)業(yè)讓高寒地區(qū)有了“菜籃子”[N];通遼日報;2010年

2 記者 張榮文 通訊員 蔡金火;科技為青藏鐵路搭天梯[N];中國鐵道建筑報;2005年

3 記者 斯琴塔娜;霍市解決高寒地區(qū)居民吃菜難問題[N];通遼日報;2008年

4 記者 李鑫金;管道公司力解高寒地區(qū)凍脹融沉難題[N];石油管道報;2010年

5 潘宗衛(wèi)邋范玉泉;云南西雙版納邊防營以下單位可自主換裝[N];人民公安報;2007年

6 張榮文 蔡金火;技術(shù)創(chuàng)新將天路托起[N];科技日報;2005年

7 會澤縣大海鄉(xiāng)政府馮合有;高寒地區(qū)陽臺可栽果[N];云南科技報;2000年

8 本報記者 齊慧;世界首條高寒地區(qū)高鐵起跑[N];經(jīng)濟(jì)日報;2012年

9 記者許金橋、張金嶺;總部召開駐西藏等高寒地區(qū)部隊“三項建設(shè)”總結(jié)表彰會[N];人民武警;2010年

10 武玉珊 賈志憲 （作者單位：青�？傟牶笄诓浚�;科學(xué)組織高寒地區(qū)部隊后勤訓(xùn)練[N];人民武警;2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 鄧騏寧;高寒地區(qū)露天邊坡穩(wěn)定性分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[D];長沙礦山研究院;2016年

2 萬志健;高寒地區(qū)油氣結(jié)構(gòu)用熱軋H型鋼焊接接頭組織與性能研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

3 張姍姍;新疆北疆沿邊高寒地區(qū)縣域經(jīng)濟(jì)綜合競爭力研究[D];新疆財經(jīng)大學(xué);2014年

4 周有祿;高寒地區(qū)橋墩混凝土開裂原因及修補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用研究[D];蘭州交通大學(xué);2014年

5 齊雁冰;高寒地區(qū)荒漠化土壤發(fā)生特性及其形成演變研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2003年

6 朱康;高寒地區(qū)農(nóng)村污水處理技術(shù)[D];青海大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：高寒地區(qū)油氣結(jié)構(gòu)用熱軋H型鋼焊接接頭組織與性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：279849