本文關(guān)鍵詞：管線鋼埋弧焊絲用鋼H08SG的研發(fā)

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【摘要】：隨著“西氣東輸”工程的快速推進(jìn),我國油氣管線的建設(shè)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期。由于需要將管線鋼通過焊絲焊接成管道,才能達(dá)到輸油、輸氣的服役條件。因此,管線鋼的發(fā)展對(duì)管道用焊接材料的質(zhì)量提出了更高的要求。為此,首鋼開發(fā)H08SG焊絲用鋼,為打破國際壟斷焊絲市場(chǎng),降低制管行業(yè)制造成本,具有巨大的社會(huì)效益。設(shè)計(jì)了兩種合金系共四組焊絲。按設(shè)計(jì)的焊絲鋼成分,采用真空感應(yīng)爐冶煉,經(jīng)過扒皮、鍛造、軋制、熱處理、拔絲等工序,加工成試驗(yàn)焊絲。采用不同焊劑相配合,進(jìn)行了焊接試驗(yàn),對(duì)熔敷金屬的微觀組織進(jìn)行了觀察,并對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的焊絲焊接后得到以針狀鐵素體為主含有少量先共析鐵素體的焊縫組織,這種組織具有良好的強(qiáng)韌性配合,能夠滿足西部管線的焊接要求�，F(xiàn)行工藝可順利生產(chǎn)H08SG鋼種,煉成率達(dá)到100%。生產(chǎn)的H08SG成分控制在較窄的波動(dòng)范圍內(nèi),盤條平均P含量為0.0075%,平均S含量為0.0066%。通過焊劑匹配試驗(yàn),H08SG焊絲與CHF101焊劑匹配,可以獲得焊縫沖擊韌性的最佳化。采用H08SG焊絲焊接X60管線鋼,焊接接頭拉伸試樣全都斷在母材,抗拉強(qiáng)度為510-535MPa;正彎、反彎均為180°完好;焊接接頭強(qiáng)度適宜,塑性優(yōu)良。對(duì)接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗(yàn),分別在夏季環(huán)境(溫度32℃、相對(duì)濕度75%)和冬季環(huán)境(溫度0℃)條件下,采取不預(yù)熱方式焊接,對(duì)接接頭的表面裂紋率、斷面裂紋率、根部裂紋率均為0。表明采用所研制的H08SG焊絲焊接首鋼試制的X60管線鋼焊接冷裂紋敏感性很低。對(duì)工業(yè)試制H08SG焊絲經(jīng)過焊接熔敷金屬試驗(yàn)考核,H08SG焊絲配CHF101焊劑,采用單絲埋弧焊和雙絲埋弧焊焊接X60管線鋼,各項(xiàng)性能完全滿足西氣東輸對(duì)鋼管焊接接頭的技術(shù)要求和使用要求。
【關(guān)鍵詞】：管線鋼 埋弧焊 焊絲 熔敷金屬 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.1;TG42
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 管線鋼的研發(fā)歷史12
• 1.3 管線鋼的現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 針狀鐵素體鋼12-13
• 1.3.2 低碳貝氏體鋼13
• 1.3.3 超細(xì)晶粒鋼13-14
• 1.3.4 高溫軋制管線鋼14
• 1.3.5 高抗腐蝕管線鋼14
• 1.4 管線鋼的生產(chǎn)工藝及優(yōu)化14-17
• 1.4.1 管線鋼生產(chǎn)工藝15
• 1.4.2 控軋控冷工藝的普遍應(yīng)用15-16
• 1.4.3 控制軋制的機(jī)理和作用16
• 1.4.4 控制冷卻的機(jī)理和作用16-17
• 1.5 管線鋼的發(fā)展方向17-18
• 1.6 管線鋼用焊絲的研制現(xiàn)狀18-20
• 1.6.1 鐵素體-珠光體管線鋼用焊絲18-19
• 1.6.2 針狀鐵素體X65-X70鋼用焊絲19
• 1.6.3 X80管線鋼用焊絲19-20
• 1.6.4 X100管線鋼用焊絲20
• 1.7 課題研究的意義及內(nèi)容20-22
• 第2章 H08SG焊絲的試驗(yàn)研制22-34
• 2.1 前言22
• 2.2 試驗(yàn)焊絲化學(xué)成分22-23
• 2.3 試驗(yàn)焊絲熔敷金屬化學(xué)成分與力學(xué)性能23-25
• 2.4 試驗(yàn)焊絲與焊劑的匹配試驗(yàn)25-26
• 2.5 試驗(yàn)焊絲熔敷金屬的金相組織26
• 2.6 試驗(yàn)焊絲與X60管線鋼的匹配試驗(yàn)26-32
• 2.6.1 試驗(yàn)鋼板26-27
• 2.6.2 匹配試驗(yàn)的焊接工藝27-28
• 2.6.3 匹配試驗(yàn)結(jié)果28-30
• 2.6.4 焊接接頭金相組織30-31
• 2.6.5 焊接接頭硬度分布31-32
• 2.7 本章小結(jié)32-34
• 第3章 H08SG焊絲的工業(yè)試制34-60
• 3.1 工業(yè)生產(chǎn)工藝路線34
• 3.2 焊絲盤條的成分控制34-38
• 3.2.1 碳的變化規(guī)律34-36
• 3.2.2 磷的變化規(guī)律36-37
• 3.2.3 硫的變化規(guī)律37
• 3.2.4 氮的變化規(guī)律37-38
• 3.3 焊絲盤條的實(shí)物質(zhì)量38-42
• 3.3.1 焊絲盤條的化學(xué)成分38-40
• 3.3.2 焊絲盤條的力學(xué)性能40-41
• 3.3.3 焊絲盤條的氣體含量及非金屬夾雜物41-42
• 3.4 焊絲的熔敷金屬性能42-43
• 3.5 熔敷金屬?zèng)_擊斷口掃描電鏡觀察43-44
• 3.6 H08SG焊絲的工業(yè)制管應(yīng)用試驗(yàn)44-48
• 3.6.1 H08SG焊絲在華北石油鋼管有限公司制管應(yīng)用試驗(yàn)44-46
• 3.6.2 H08SG焊絲在寶雞石油鋼管有限公司制管應(yīng)用試驗(yàn)46-48
• 3.7 工業(yè)試制焊絲與首鋼K60管線鋼匹配試驗(yàn)48-57
• 3.7.1 配高速焊劑BSGSJ101-G試驗(yàn)49-53
• 3.7.2 配CHF101焊劑試驗(yàn)53-57
• 3.8 對(duì)接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗(yàn)57-58
• 3.9 用戶使用情況58-59
• 3.10 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果64-65
• 致謝65

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