本文關(guān)鍵詞：X80輸氣管線鋼多種焊接工藝下的接頭組織和力學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在西氣東輸二線工程的已經(jīng)開工建設(shè)輸氣管線和中緬及中俄正在籌建的輸氣管線中,其管線鋼都傾向采用高強度鋼級材料,即X80管線鋼,而X80鋼在焊接的工藝、焊接材料及焊接檢測等方面的研究直接制約輸氣管線的鋪設(shè)質(zhì)量,尤其是在輸氣管線的現(xiàn)場進行焊接是管道施工的非常重要的一環(huán)。本論文以X80管線鋼為研究對象,分析了X80鋼的化學(xué)成分、力學(xué)性能和焊接性,進行了X80鋼多種焊接工藝的試驗,并分析了接頭的顯微組織及性能試驗。當(dāng)采用焊條電弧焊(工藝一)時,X80鋼焊縫組織主要為晶內(nèi)形核鐵素體,細小夾雜物分布上鐵素體基體上。當(dāng)采用實芯焊絲氣保焊配合全自動焊(工藝二)時,X80鋼焊縫中出現(xiàn)帶狀鐵素體和帶狀的貝氏體交替分布組織。當(dāng)采用金屬粉芯焊絲氣保焊配合全自動焊(工藝三)時,根焊組織中晶內(nèi)形核鐵素體比填充焊組織的晶內(nèi)形核鐵素體粗大,且有較多的析出物,因此,析出強化是根焊的硬度大于填充焊。當(dāng)采用金屬粉芯焊絲配合藥芯焊絲氣保焊(工藝四)時,焊縫中出現(xiàn)了準(zhǔn)多邊形鐵素體和分布在鐵素體晶內(nèi)和晶界上的M-A島。在進行焊接接頭的拉伸強度時,焊接工藝二和工藝四所得焊接接頭拉伸強度明顯高于工藝一和工藝三,可達到722-745 MPa。焊接接頭的錘斷試驗時,四種焊接工藝的接頭刻槽深度都為3 mm左右。在進行側(cè)彎試驗時,焊接工藝四焊接接頭中沒有出現(xiàn)裂紋。焊接接頭的沖擊韌性實驗時,焊接工藝一焊條電弧焊熱影響區(qū)的沖擊功最高,而焊接工藝四的全自保護藥芯焊絲半自動焊焊縫區(qū)沖擊功最高。焊接接頭的硬度實驗時,焊接工藝二無論是蓋面層還是根焊層的硬度都是最大的,其中蓋面層硬度最高能達到283.02 HV,工藝一得到的蓋面層硬度要高與根焊層,工藝三得到的蓋面層硬度要小于根焊層。采用金屬粉芯焊絲氣保焊封底+藥芯焊絲自保護填充、蓋面焊接工藝進行X80管線鋼的焊接其綜合力學(xué)性能最好,其組織以準(zhǔn)多邊形鐵素體和分布在鐵素體晶內(nèi)和晶界上的M-A為主。本論文提出了系統(tǒng)的、全面的X80鋼管焊接的工藝方案,為編制完善X80鋼焊接工藝提供了支持。
【關(guān)鍵詞】：X80鋼 焊接工藝 顯微組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE973.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀及分析11-12
• 1.3 X80鋼焊接性及焊接工藝12-16
• 1.3.1 X80鋼組織及性能12-13
• 1.3.2 X80鋼的焊接性13-14
• 1.3.3 X80鋼的焊接工藝14-16
• 1.4 X80鋼焊接組織特點及其研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4.1 X80鋼焊接熱影響區(qū)的組織特點16-17
• 1.4.2 X80鋼焊接粗晶區(qū)的組織特點17-18
• 1.5 主要研究內(nèi)容18-20
• 第2章 試驗材料及其方法20-27
• 2.1 試驗材料20-21
• 2.2 試驗設(shè)備21-22
• 2.3 焊縫組織分析22
• 2.4 力學(xué)性能試驗22-27
• 2.4.1 拉伸試驗23
• 2.4.2 刻槽錘斷試驗23-25
• 2.4.3 側(cè)彎試驗25
• 2.4.4 沖擊試驗25-26
• 2.4.5 硬度檢驗26-27
• 第3章 X80鋼焊接工藝設(shè)計方案27-37
• 3.1 焊接工藝設(shè)計27-29
• 3.1.1 問題分析27-28
• 3.1.2 總體方案分析28-29
• 3.2 焊前工藝29-32
• 3.2.1 焊接材料的選擇29
• 3.2.2 坡口形式29-31
• 3.2.3 管中組對31-32
• 3.2.4 管口預(yù)熱32
• 3.3 焊接工藝32-35
• 3.3.1 X80鋼的封底焊接技術(shù)32-33
• 3.3.2 X80鋼填充、蓋面焊接技術(shù)33-34
• 3.3.3 試驗方案34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 第4章 X80鋼焊接接頭顯微組織分析37-53
• 4.1 宏觀組織分析37-39
• 4.2 焊縫區(qū)顯微組織39-42
• 4.3 熔合區(qū)顯微組織42-46
• 4.4 熱影響區(qū)顯微組織46-49
• 4.5 母材區(qū)顯微組織49-51
• 4.6 四種工藝條件下X80鋼顯微組織對比分析51
• 4.7 本章小結(jié)51-53
• 第5章 X80鋼焊接接頭力學(xué)性能分析53-65
• 5.1 焊接接頭的拉伸強度53-55
• 5.2 焊接接頭的錘斷試驗55
• 5.3 焊接接頭的側(cè)彎強度55-56
• 5.4 焊接接頭的沖擊韌性56-60
• 5.5 焊接接頭的硬度60-62
• 5.6 焊接接頭力學(xué)性能與顯微組織的關(guān)系62-64
• 5.7 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻67-72
• 致謝72-73
• 個人簡歷73

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1 記者 張Z

本文編號：396034