LNG低温船用9Ni钢材料的焊接工艺与接头性能

发布时间：2017-11-19 19:06

  本文关键词：LNG低温船用9Ni钢材料的焊接工艺与接头性能

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【摘要】：液化天然气(LNG)是一种非常洁净的能源,随着国家对“气化长江”绿色航运工程的实施,以及“一带一路”海上丝绸之路的建设,沿海地区工业的发展将带动LNG的需求。在整个LNG运输中,运输船是其中的关键,通常采用9Ni低温钢制造LNG运输船。本文采用板厚为10mm和14mm的9Ni钢,研究电源类型、焊接线能量、焊接位置对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明:1.交流电源焊接设备有利于获得性能满足使用要求的焊接接头。在距焊缝中心15mm两侧位置,直流焊机焊接后的剩磁量达到交流焊机剩磁量3倍,采用直流电源焊接时焊后剩磁量较大是导致焊接接头抗拉强度和弯曲性能均不合格重要原因。2.不同焊接位置所适用的焊接线能量不同。平焊时,采用线能量为9.8KJ/cm接头性能较好;较小和较大的线能量焊缝均出现不同程度的缺陷,焊接接头弯曲性能均出现不同程度的断裂或局部裂纹;同时,随着线能量的增加,焊缝和热影响区金相组织中晶粒度不断增大,低温冲击韧性不断降低。横焊时,随着线能量的增加,焊接接头的抗拉强度先增加后减少,而较小的线能量形成的焊接接头拉伸出现脆性断裂;焊缝的低温冲击韧性先增加后降低。立焊时,通常采用较低的焊接线能量,采用线能量为12.1KJ/cm、16.5KJ/cm和25.2KJ/cm焊接时,随着线能量的增加,焊接接头的抗拉强度逐渐降低,全焊缝接头的延伸率逐渐减小,焊缝和热影响区低温冲击韧性均不断减小。3.采用本课题所用的焊接位置和线能量,所获得的焊缝组织均为奥氏体+少量析出的碳化物,热影响区显微组织均为马氏体,其热影响区硬度最大,母材次之,焊缝最小,均小于标准值400HV。4.综合结果表明,对于9Ni钢,平焊位置时焊接线能量为9.8KJ/cm的焊接工艺,横焊位置时焊接线能量为9.5KJ/cm,立焊位置时线能量为12.1KJ/cm的焊接工艺,可以获得质量较好的焊接接头。
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG457.11

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本文编号：1204563