X70管线钢环焊接头CTOD断裂韧性的神经网络

CTOD断裂韧性是最受关注的环焊接头性能之一。本文选择了2层神经元的神经网络结构,采用S型激活函数,将板厚、预热温度、线能量、取样位置作为神经网络的输入,将环焊接头的裂纹尖端张开位移CTOD值作为网络的输出,通过BP算法的网络学习,采用VC语言建立了X70管线钢环焊接头CTOD与环焊工艺之间的神经网络。采用实验法对所建立的神经网络的可靠性进行了验证,网络的预测结果与实验值之间有很好的对应关系。     

焊接接头韧度CTOD评定的适用性与允许值研究

对厚钢板两种焊接工艺焊接接头中的焊缝材料和热影响区材料进行拉伸试验。发现各自的拉伸曲线都可视为理想弹塑性，符合Wells提出裂纹尖端张开位移（crack tip opening displacemem，CTOD）理论的假设条件。因此，证明CTOD试验评定焊接接头韧度的适用性。提出确定钢结构焊接接头CTOD允许值的“母材参考法”和“类比法”，为在钢结构的设计和建造中合理地确定焊接接头韧度指标提供方法。     

残余应力对焊接接头CTOD设计曲线的影响

基于BISPD6493：1991初级评定，采用热弹塑性有限元分析方法，研究了残余应力和强度组配对横向裂纹平板对接接头CTOD设计曲线的影响规律。结果表明，强度组配和残余力对CTOD设计曲线具有明显的影响；残余应力对接头中的短裂纹影响较大，PD6493：1991初级评定不适用于接头中含有位于拉伸残余应力区内的短裂纹情形，随着裂纹尺寸的增大，残余应力的影响逐渐减弱；在应用PD6493：1991初级评定曲线对接头中的大裂纹情形进行评价时，将得出偏于保守的结果。     

模块支墩厚板焊接接头CTOD韧度研究

按照国际通用规范BS7448和DNV—OS—C401的要求,对模块支墩焊缝和熔合区进行了低温（-18℃）裂纹尖端张开位移（CTOD）的试验研究。试验结果表明：按拟用焊接工艺所焊接的模块支墩焊接接头,其焊缝和熔合区的CTOD试验值都能满足国际通用规范DNV-OS—C401规定的要求（≥0．15mm）,因此,可以确认,该焊接工艺可应用于模块支墩的焊接施工,并且焊后的模块支墩可以免除退火处理。     

GH4169合金电子束焊接接头CTOD断裂韧度

根据GB/T2358—94标准,分别在20℃和650℃下,对GH4169合金电子束焊接接头的裂纹尖端张开位移(CTOD)进行测试。取SE(B)试样进行三点弯曲试验,然后由所得到的20℃和650℃下母材和电子束焊缝的P-V曲线来计算CTOD值,比较两个温度下的试验结果,对试验结果进行了分析讨论。     

X70管线钢冷丝填充埋弧焊焊接工艺

根据X70管线钢的焊接性,提出了采用冷丝埋弧焊的工艺方法来解决焊接接头热影响区的脆化现象,通过向熔池中添加＂冷丝＂,消耗过热能量来提高焊接接头的韧性。确定X70管线钢在不同线能量下的最佳冷丝填充速度;最终得出X70管线钢冷丝埋弧焊焊接工艺参数。     

X100管线钢焊接接头的显微组织和性能

利用光学显微镜、拉伸试验机、冲击试验机及维氏硬度计等对X100管线钢埋弧焊焊接接头的组织及性能进行了研究。结果表明:X100管线钢焊接接头粗晶区组织为粗大的先共析铁素体和粒状贝氏体,细晶区主要为细小的铁素体,不完全重结晶区为细晶铁素体、粗晶针状铁素体和粒状贝氏体混合组织;接头的抗拉强度平均值为576MPa,达到母材的80%,拉伸试样断裂于焊缝处;接头焊缝、热影响区的冲击功分别为198J和259J;焊缝区最高硬度为316HV,在临界温度热影响区(ICHAZ)和亚临界温度热影响区(SCHAZ)之间存在软化现象。     

全焊接阀体管线球阀焊接接头安全评估

介绍了一种评价焊接接头安全性的方法，根据焊接接头断裂韧度CTOD试验值，对埋弧焊焊接接头免焊后热处理的可能性进行安全评定。为大型全焊接阀体管线球阀制造提供科学依据。     

X70钢输气管道下向焊接工艺

本文介绍了X70钢输气管道下向自保护药芯焊丝半自动焊和全位置气保护自动焊焊接工艺。     

全焊接阀体管线球阀焊接接头的安全评估

介绍了一种评价焊接接头安全性的方法——裂纹尖端张开位移（CTOD）断裂韧性试验方法,根据CTOD试验值,对埋弧焊焊接接头免焊后热处理的可能性进行安全评定。为大型全焊接阀体管线球阀制造提供科学依据。     

X70钢临界CTOD值ANSYS计算

随着海洋工程的发展,探索海洋油气的项目增多,天然气、石油的输送工程也日渐发展起来。UOE生产工艺下的高强X70钢被广泛运用到油气输运工程中,然后强度越高的钢其断裂韧度越低,需对这种高强钢的断裂韧度值进行确定。材料断裂韧度大小可以用临界裂纹尖端张开位移CTOD(crack tipopening displacement)来度量。临界CTOD是弹塑性断裂力学中重要的参数,其大小直接反映了裂纹尖端材料抵抗开裂的能力,临界CTOD值越大表示材料抗开裂性能越好,反之抗开裂性能越差,确定临界CTOD值意义重大。首先依据BS7448规范对X70钢断裂韧度临界CTOD值进行了测试,然后利用Ansys软件从CTOD定义出发对X70钢临界CTOD进行了计算,实现了试验与模拟的对比分析,可供压力容器和管道生产和结构安全性评估企业借鉴。     

不预热焊接工艺焊接X70管线钢接头的组织与性能

分别采用焊前预热和不预热的两种焊接工艺对X70管线钢进行焊接,采用光学显微镜、拉伸试验机和冲击试验机研究了焊接接头的显微组织、拉伸性能和冲击性能。结果表明:焊前预热接头的组织多为细小的针状铁素体、多边形铁素体等,而不预热接头的组织中晶粒明显长大,出现粗大粒状贝氏体和少量马氏体;焊前预热的焊接接头其抗拉强度和冲击韧性较不预热的好些,但不预热焊接工艺焊接的接头仍能满足性能要求;考虑工程到建设成本方面,不预热的焊接工艺可用于X70钢焊接。     

X70管线钢拉伸性能试验研究

对X70系列大口径厚壁天然气管道材料不同取样方式和取向的拉伸试样进行试验，结果表明：X70管线钢具有连续屈服特征，无明显的屈服平台，延伸率非常大。其力学性能呈现明显的各向异性，横向拉伸的屈服强度、抗拉强度及弹性模量均比纵向拉伸的高。试样的截面形状和尺寸对抗拉强度有一定的影响，对屈服强度影响很小。由于材料内部的片状缺陷引起的沿厚度方向强度降低和横向拉应力的作用，断裂时在板状试样短边中心出现分层开裂。因此，在进行结构设计和安全评定时应充分考虑X70管线钢特殊的力学性能。     

提高X70钢级输气管线设计系数的探讨

总结了高钢级管线在国内外的使用情况,分析了西气东输工程用X70管线钢的力学性能参数、不同时期API标准的变化和API标准与企业标准的差异,探讨了提高X70管线设计系数的可能性。结果表明：在现有的技术条件下采用合适的方法逐步提高设计系数是可行的。     

Influence of Testing Temperature on the Corrosion Behavior of API 5L X70 Pipeline Steel

It is known that localized corrosion attack takes a preponderant role in the onset of stress corrosion cracking of pipeline steels in high pH conditions. Carbonate/bicarbonate solutions can be employed to study the localized corrosion behavior of these materials. In addition to the presence of chloride ions in the electrolyte, the solution temperature is also of prime importance to the onset of pitting corrosion. The aim of this work is to evaluate the influence of the testing temperature on the corrosion behavior of the API 5L X70 pipeline steel which is a standard material for gas pipelines in Brazil. Samples were exposed to a solution consisting of Na2CO3, NaHCO3 and NaCl at three different temperatures： RT （room temperature）, 40 ℃ and 60 ℃. The corrosion morphology was observed using SEM （scanning electron microscopy）. The results showed that pitting corrosion became facilitated when the steel was immersed at higher temperatures.     

温度对X70管线钢在碱性溶液中应力腐蚀开裂行为的影响

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了温度对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响,并利用扫描电镜分析了不同温度下的拉伸断口形貌.结果表明:温度对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的SCC行为影响较大且很复杂;在低温下(20～30℃),X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的SCC敏感性较大,机理为阳极溶解与氢致开裂混合机理;在50℃以上的高温区,X70管线钢的SCC敏感性也较大,机理为腐蚀膜导致的断裂;在40℃附近,X70管线钢的应力腐蚀以溶解形式为主,SCC敏感性较低.     

焊接工艺参数对X80管线钢焊接粗晶区低温韧性的影响

采用热模拟技术模拟了不同焊接条件下的焊接粗晶区 ,研究了工艺参数、组织和韧性的关系。结果表明 :线能量对冲击韧性的影响最为显著。当采用 8kJ/cm的线能量和 14 0℃的预热温度时 ,粗晶区的组织由板条贝氏体和一定量的粒状贝氏体组成 ,由于粒状贝氏体对板条贝氏体的分割作用 ,使板条贝氏体的长度较小 ,方向性弱 ,韧性优越。因此在焊接X80管线钢时 ,应采用较小的线能量和适当的预热温度。     

循环载荷作用下X70管线钢在近中性溶液中应力腐蚀裂纹的扩展行为

研究了在循环载荷作用下V形和线形缺口X70管线钢试样在近中性溶液中的应力腐蚀裂纹的扩展行为.结果表明:线形缺口比V形缺口更容易使裂纹扩展,其原因是线形缺口试样的应力集中系数大于V形缺口试样的,且裂纹扩展速度随应力比的降低而增加;在裂纹扩展初期,环境是主要的影响因素,随着裂纹扩展的不断进行,力学作用逐渐增强,当应力强度因子幅△K达到某一值时,裂纹由稳定扩展转变为不稳定的快速扩展.