在生態(tài)環(huán)境污染日益嚴(yán)重的形勢(shì)面前,為了改善環(huán)境,緩解氣候變化,提升能源使用結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,深入貫徹落實(shí)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃,液化天然氣,即LNG相比其他石頭煤炭等礦產(chǎn)資源甚至氣態(tài)天然氣更具有可選價(jià)值和更廣的發(fā)展?jié)摿ΑｋS著我國(guó)政策對(duì)LNG產(chǎn)業(yè)鏈的扶持,目前國(guó)內(nèi)研發(fā)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)國(guó)內(nèi)使用的LNG用低溫用鋼已完全不需要再?gòu)膰?guó)外進(jìn)口,但是配套LNG低溫用鋼的焊材目前仍然依賴(lài)進(jìn)口,阻礙了LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)的能源戰(zhàn)略藍(lán)圖受到一定的阻力。論文探索了國(guó)產(chǎn)自制LNG低溫儲(chǔ)罐用鎳基ENi620焊條焊后熔敷金屬的一系列研究。采用焊條電弧焊進(jìn)行焊接試驗(yàn),采用金相顯微鏡、掃描電鏡方法表征熔敷金屬微觀組織,力學(xué)性能通過(guò)拉伸、沖擊、硬度試驗(yàn)表征,并通過(guò)光譜法測(cè)定熔敷金屬化學(xué)組成。結(jié)果表明:國(guó)產(chǎn)自制ENi620焊條焊后熔敷金屬合金元素的引入含量適宜,Si元素含量超過(guò)預(yù)期設(shè)計(jì),原因?yàn)楹附庸に囆陨匀?熔池脫渣效率不高。焊后熔敷金屬性能良好,抗拉強(qiáng)度≥680MPa,-196℃下沖擊功可達(dá)80J,且塑性有大幅度提升,符合LNG低溫鋼的焊接要求。熔敷金屬為奧氏體加析出相組織,主要形貌為柱狀晶,并帶有偏析。針對(duì)焊后熔敷金屬中發(fā)現(xiàn)的焊... 

【文章來(lái)源】：鋼鐵研究總院北京市

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熔敷金屬取樣示意圖

第二章試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法16機(jī)上進(jìn)行，標(biāo)準(zhǔn)選擇GB2652-89《焊縫及熔敷金屬拉伸試驗(yàn)方法》。拉伸試驗(yàn)方法和程序均選擇標(biāo)準(zhǔn)GB/T228-2002《金屬拉伸試驗(yàn)方法》。圖2-1熔敷金屬取樣示意圖圖2-2拉伸試樣尺寸圖2.3.2低溫沖擊試驗(yàn)靜載荷與沖擊載荷的最大的差異是載荷的加載方式。在沖擊載荷下，由于加載速率大，而位錯(cuò)的開(kāi)動(dòng)需要時(shí)間，應(yīng)力集中來(lái)不及向下傳遞分散，塑性變形能力來(lái)不及得到充分體現(xiàn)，故沖擊試樣在沖擊載荷后能最大限度的排除塑性的影響更直觀地表征材料的韌脆傾向。一般來(lái)說(shuō)，位錯(cuò)在低溫下滑移的摩擦阻力增大，材料有變脆傾向。因此低溫下仍保持良好的沖擊韌性難度較大，是LNG用鋼焊材的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)采用V型缺口沖擊試樣，取樣部位如圖2-1所示，沖擊試樣按圖2-3的規(guī)定加工。熔敷金屬?zèng)_擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)選擇GB2650-1989《焊接接頭沖擊試驗(yàn)法》。從同一塊試板的焊接接頭上加工五個(gè)沖擊試樣，通過(guò)液氮介質(zhì)降溫，將沖擊試樣冷卻至-196℃，并快速進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，記錄五個(gè)沖擊試樣的沖擊吸收功、側(cè)膨脹量和斷面纖維率并取平均值。

第二章試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法17圖2-3沖擊試樣尺寸圖2.3.3化學(xué)成分分析對(duì)焊后熔敷金屬部分取樣，取樣要求熔敷金屬寬度16mm以上，長(zhǎng)度32mm以上，并將熔敷金屬用砂輪打磨出一個(gè)平面即可，對(duì)該熔敷金屬平面進(jìn)行光譜法化學(xué)成分分析，按照GB/T10725-1989利用光譜儀分別對(duì)C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、W、Cu、Nb、Fe、Ni、Al、Ti等元素進(jìn)行了含量檢測(cè)。2.3.4顯微組織分析顯微組織觀察又被稱(chēng)為金相觀察，是分析材料微觀下是否存在缺陷、測(cè)量分析晶粒尺寸、確定物相形貌的主要分析方法。利用金相顯微鏡對(duì)熔敷金屬微觀組織進(jìn)行觀察分析，掌握熔敷金屬組織形貌變化規(guī)律，并分析缺陷對(duì)組織結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響。將熔敷金屬試樣切割加工后，對(duì)金相試樣打磨拋光然后通過(guò)直流電源通電鉻酸腐蝕。其中電解腐蝕工藝為：體積分?jǐn)?shù)10%鉻酸，通過(guò)夾具夾緊金相試樣，將拋光好的光面伸進(jìn)鉻酸中，根據(jù)試樣大小調(diào)整電壓，使通電電流保持1A，通電30s，用酒精洗去鉻酸吹干后用藥棉浸透體積分?jǐn)?shù)為４%的硝酸酒精擦腐蝕面。腐蝕后的試樣再用酒精清洗，吹干待用。通過(guò)金相顯微鏡和圖象分析系統(tǒng)采集觀察組織形貌并拍照。2.3.5掃描電鏡分析掃描電子顯微鏡，主要用于導(dǎo)電材料的各類(lèi)拉伸沖擊斷口和具有凹凸不平形貌的表面的微觀觀察及分析，可用于微觀的組織分析及微觀下的尺寸測(cè)量。同時(shí)可附

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3412079