連續(xù)油管對(duì)接焊過(guò)程中易出現(xiàn)熱影響區(qū)軟化。為減小軟化對(duì)接頭性能的影響,開(kāi)發(fā)了強(qiáng)制冷卻裝置以降低軟化程度和軟化區(qū)寬度。研究結(jié)果表明,軟化發(fā)生在不完全相變區(qū),該區(qū)部分針狀鐵素體轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙呅舞F素體,同時(shí)原始的帶狀組織中M-A組元等轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l貝氏體。當(dāng)熱輸入為5、7、10 kJ/cm時(shí),若不采取強(qiáng)制冷卻措施都會(huì)出現(xiàn)熱影響區(qū)軟化。5、7 kJ/cm熱輸入條件下,強(qiáng)制冷卻水流量分別為4、7 L/min可以消除軟化現(xiàn)象,而10 kJ/cm熱輸入條件下,采取強(qiáng)制冷卻并不能完全消除軟化現(xiàn)象,但可以降低軟化寬度及軟化程度;在相同熱輸入條件下,隨著強(qiáng)制冷卻水流量增大,熱影響區(qū)寬度減小,熱循環(huán)峰值溫度下降。 

【文章來(lái)源】：熱加工工藝. 2020,49(07)北大核心

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焊接過(guò)程中連續(xù)油管的裝夾及冷卻

焊接坡口角度為120°，鈍邊為1.2mm。熱輸入分別為5、7、10k J/cm，填充焊分3層進(jìn)行，層間溫度為20℃，強(qiáng)制冷卻水流量分別為2.5、4、7L/min，同時(shí)制備了無(wú)強(qiáng)制冷卻狀態(tài)的試樣進(jìn)行對(duì)比。焊接過(guò)程中采用NiCr-NiSi型熱電偶記錄焊接熱影響區(qū)的熱循環(huán)過(guò)程，熱電偶測(cè)點(diǎn)位置如圖2所示。試樣編號(hào)與工藝如表1所示。2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

一般熱機(jī)械軋制低合金高強(qiáng)鋼焊接熱影響區(qū)軟化易出現(xiàn)在不完全相變區(qū)和回火區(qū)[7-8],CT90連續(xù)油管TIG（熱輸入為10kJ/cm）焊接頭的顯微硬度分布規(guī)律如圖3所示，通過(guò)組織分析發(fā)現(xiàn)軟化區(qū)出現(xiàn)在不完全相變區(qū)，該區(qū)的組織變化如圖4所示。CT90連續(xù)油管母材原始組織如圖4(a）、（c）所示，其組織主要由針狀鐵素體、少量多邊形鐵素體組成，同時(shí)含有軋制產(chǎn)生的帶狀M-A、貝氏體混合組織。不完全相變區(qū)組織如圖4(b）、4(d）所示，其溫度位于Ac1～Ac3之間，在升溫的過(guò)程中部分鐵素體發(fā)生奧氏體化，同時(shí)出現(xiàn)晶粒合并長(zhǎng)大，之后奧氏體組織發(fā)生相變重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)槎噙呅舞F素體。同時(shí)，有更多的析出物在鐵素體邊界析出，鐵素體的邊界因此變得更加清晰；晶內(nèi)原始彌散狀分布的析出物逐漸聚集形成較寬的板狀分布；原來(lái)帶狀分布的M-A（嵌含著富碳奧氏體的未回火馬氏體混合物）、貝氏體混合組織也發(fā)生了相變，形成了板條較粗的板條貝氏體。利用Imageproplus軟件分別對(duì)母材、不完全相變區(qū)的多邊形鐵素體含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，含量分別為24.09%、32.03%，不完全相變區(qū)中的多邊形鐵素體含量最高，所以該區(qū)硬度最低。圖4 母材及焊接接頭軟化區(qū)域顯微組織形貌

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3224822