CT90级连续管对接焊焊接接头组织性能研究

发布时间：2017-07-14 10:22

  本文关键词：CT90级连续管对接焊焊接接头组织性能研究

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【摘要】：连续管技术是目前世界公认的一种先进的油气田作业方式。随着我国连续管作业技术向钻井、深井作业等更高层次的发展,将作业用所需大口径、高钢级连续管通过现场管-管对接焊进行连接,成为保证连续管作业用长度,解决连续管分段运输问题的唯一技术手段。CT90级连续管是目前工程上广泛应用的强度级别最高的连续管,其现场管-管对接焊技术研究还处于开始阶段。本论文基于中国石油天然气集团公司重大工程技术现场试验项目——《连续管侧钻井技术与装备现场试验》,以美国90级外径2英寸QT900连续管的TIG管-管对接焊为对象,通过热处理手段研究了QT900连续管晶粒长大规律,及晶粒尺寸对材料力学性能的影响;修正了焊接热循环的理论计算的方法,为接热循环曲线获取提供了方便;应用焊接热模拟技术,研究了不同热输入下焊接HAZ组织性能变化规律;采用全位置自动脉冲TIG焊,获得了强度与QT900连续管母材相当的焊接接头,为90级连续管的管-管对接焊工艺的制定提供了依据。
【关键词】：连续管 焊接HAZ 热模拟 显微组织 力学性能
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG457.11;TE92
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-16
• 1.1 背景及意义7
• 1.2 CT材料的发展7-8
• 1.3 CT钢的特点8-10
• 1.3.1 高强塑性8-9
• 1.3.2 高洁净度和超细晶粒9-10
• 1.4 CT管-管对接焊HAZ存在的问题10-13
• 1.4.1 HAZ的晶粒长大10-11
• 1.4.2 焊接HAZ非平衡组织11-12
• 1.4.3 热影响区软化12-13
• 1.5 焊接热模拟技术及焊接热循环13
• 1.6 CT对接焊技术发展13-15
• 1.7 研究目的及内容15-16
• 第二章 热处理对CT90级连续管组织及性能的影响16-27
• 2.1 前言16
• 2.2 加热温度及冷却方式对QT900连续管晶粒尺寸的影响16-22
• 2.2.1 试验材料、方法及设备16-17
• 2.2.2 试验结果17-21
• 2.2.3 分析、讨论21-22
• 2.3 热处理对QT900拉伸性能的影响22-25
• 2.3.1 试验方案22-23
• 2.3.2 试验结果23
• 2.3.3 分析、讨论23-25
• 2.4 本章小结25-27
• 第三章 TIG焊CT90级连续管焊接热循环获取27-37
• 3.1 前言27
• 3.2 QT900连续管焊接热循环实测27-30
• 3.2.1 试验材料、方法及设备27-28
• 3.2.2 试验结果28-30
• 3.3 焊接热循环理论计算30-32
• 3.3.1 移动热源传热公式选择30
• 3.3.2 热循环参数的计算30-32
• 3.4 理论计算与实测曲线的对比、修正32-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 焊接HAZ组织性能热模拟试验研究37-54
• 4.1 前言37
• 4.2 试验材料、方法及设备37-38
• 4.3 试验结果38-39
• 4.4 试验结果分析、讨论39-52
• 4.4.1 显微组织观察试验分析、讨论39-46
• 4.4.2 晶粒度试验分析、讨论46-47
• 4.4.3 冲击韧性试验分析、讨论47-50
• 4.4.4 显微硬度试验分析、讨论50-52
• 4.5 本章小结52-54
• 第五章 QT900焊接接头组织性能研究54-66
• 5.1 前言54
• 5.2 试验材料、方法及设备54-56
• 5.3 试验结果56-57
• 5.4 试验结果分析、讨论57-65
• 5.4.1 显微组织观察试验分析、讨论57-62
• 5.4.2 晶粒度试验分析、讨论62
• 5.4.3 显微硬度试验分析、讨论62-64
• 5.4.4 整管拉伸试验分析、讨论64
• 5.4.5 焊接接头韧性讨论64-65
• 5.5 本章小结65-66
• 第六章 结论66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-71
• 攻读硕士学位期间发表的论文71-72

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本文编号：540725