本文關(guān)鍵詞：X100管線鋼焊接技術(shù)研究

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【摘要】：本課題結(jié)合工程建設(shè)中對管線鋼的實(shí)際要求,借助光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、液壓拉伸試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備對X100管線鋼的強(qiáng)韌性、環(huán)焊接頭微觀組織及力學(xué)性能進(jìn)行了研究分析,提出了合適的焊接材料及焊接工藝方法。研究結(jié)果如下： X100管線鋼基體組織為鐵素體、貝氏體、M/A島組成的的復(fù)相組織,表現(xiàn)出了較好的強(qiáng)韌性匹配。粒狀貝氏體晶粒較為細(xì)小,M/A島尺寸在0.2～0.5μm之間,主要呈點(diǎn)狀或長條狀彌散分布于基體中。鐵素體主要呈板條狀平行排列,板條寬度在0.5～0.8μm,板條內(nèi)位錯(cuò)密度較高。X100管線鋼主要的析出物為NbC,尺寸較小,多數(shù)在18.45nm～26.43nm之間,主要呈圓形或橢圓形彌散分布于晶界、位錯(cuò)線及其周圍。其韌脆轉(zhuǎn)變溫度在-80℃～100℃之間,力學(xué)性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。 采用斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)對X100管線鋼進(jìn)行了抗裂性研究。結(jié)果表明,X100管線鋼具有良好的抗裂性。為避免根部產(chǎn)生焊接冷裂紋,X100管線鋼焊接時(shí),預(yù)熱溫度應(yīng)為100℃～150℃,層間溫度應(yīng)控制在100℃～200℃。 金屬粉芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接的X100管線鋼焊接接頭力學(xué)及腐蝕性能研究結(jié)果表明：焊縫和HAZ的組織主要為粒狀貝氏體(GB),針狀鐵素體(AF)和貝氏體鐵素體(BF),根焊、填充焊、蓋面焊晶粒大小依次增加,HAZ存在輕度軟化現(xiàn)象。焊縫中BF板條寬度在0.42μm～0.71μm之間,板條間分別有針狀或薄膜狀的M/A組元,板條內(nèi)部和板條間有較高的位錯(cuò)密度；GB板條較短,板條寬度約為250nm, M/A島尺寸較為細(xì)小約為0.1μm; AF呈非平行的、伸長的、多位向析出的針片狀形態(tài),板條寬度為61.66nm～129.79nm,長寬比約為5：1。焊接接頭的強(qiáng)度、硬度、韌性、CTOD和抗HIC等性能均滿足X100管線鋼的標(biāo)準(zhǔn)要求。 研究結(jié)果表明,采用本文提出的金屬粉芯焊絲氣體保護(hù)半自動焊工藝完成的X100管線鋼環(huán)焊接頭,其各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。即證明了焊接材料的選擇及焊接工藝參數(shù)的制定是可行合理的。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG457.11

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