X100管线钢焊接技术研究

发布时间：2017-11-09 15:09

  本文关键词：X100管线钢焊接技术研究

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【摘要】：本课题结合工程建设中对管线钢的实际要求,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、液压拉伸试验机、冲击试验机等设备对X100管线钢的强韧性、环焊接头微观组织及力学性能进行了研究分析,提出了合适的焊接材料及焊接工艺方法。研究结果如下： X100管线钢基体组织为铁素体、贝氏体、M/A岛组成的的复相组织,表现出了较好的强韧性匹配。粒状贝氏体晶粒较为细小,M/A岛尺寸在0.2～0.5μm之间,主要呈点状或长条状弥散分布于基体中。铁素体主要呈板条状平行排列,板条宽度在0.5～0.8μm,板条内位错密度较高。X100管线钢主要的析出物为NbC,尺寸较小,多数在18.45nm～26.43nm之间,主要呈圆形或椭圆形弥散分布于晶界、位错线及其周围。其韧脆转变温度在-80℃～100℃之间,力学性能满足标准要求。 采用斜Y型坡口焊接裂纹试验对X100管线钢进行了抗裂性研究。结果表明,X100管线钢具有良好的抗裂性。为避免根部产生焊接冷裂纹,X100管线钢焊接时,预热温度应为100℃～150℃,层间温度应控制在100℃～200℃。 金属粉芯焊丝气体保护焊焊接的X100管线钢焊接接头力学及腐蚀性能研究结果表明：焊缝和HAZ的组织主要为粒状贝氏体(GB),针状铁素体(AF)和贝氏体铁素体(BF),根焊、填充焊、盖面焊晶粒大小依次增加,HAZ存在轻度软化现象。焊缝中BF板条宽度在0.42μm～0.71μm之间,板条间分别有针状或薄膜状的M/A组元,板条内部和板条间有较高的位错密度；GB板条较短,板条宽度约为250nm, M/A岛尺寸较为细小约为0.1μm; AF呈非平行的、伸长的、多位向析出的针片状形态,板条宽度为61.66nm～129.79nm,长宽比约为5：1。焊接接头的强度、硬度、韧性、CTOD和抗HIC等性能均满足X100管线钢的标准要求。 研究结果表明,采用本文提出的金属粉芯焊丝气体保护半自动焊工艺完成的X100管线钢环焊接头,其各项性能指标均满足相关技术标准要求。即证明了焊接材料的选择及焊接工艺参数的制定是可行合理的。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG457.11

【参考文献】

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本文编号：1162388