L245NB+316L复合管返修焊接工艺试验

试验采用钨极氩弧焊进行封焊、根焊、过渡层焊,焊条电弧焊进行填充和盖面,优选TGFA-309L(φ2.2 mm)、TGS-309MoL(φ2.4 mm)、AROSTA309Mo(φ2.0 mm)焊接材料,针对气质条件总压力不大于15 MPa、CO2摩尔含量不大于0.35%,Cl-质量浓度为60 g/L工作环境,L245NB+316L复合管进行了返修焊接工艺试验。试验结果表明:焊接接头各项力学性能指标合格;晶间腐蚀、抗Cl-应力腐蚀性能试验试件均未见裂纹;失重腐蚀性能试验结果表明,气相平均腐蚀速率为0.022 3 mm/a,液相平均腐蚀速率为0.068 1 mm/a,均能满足相关标准要求。     

SMAW+FCAW异种钢L360/X65焊接工艺研究

针对异种钢L360与X65对焊焊接工艺,采用焊条电弧焊(SMAW)打底,自保护药芯焊丝半自动焊(FCAW)填充、盖面,通过反复工艺试验,确定了焊接材料、焊接工艺参数,对焊接接头进行了力学性能试验、外观检验、 X射线探伤、拉伸试验、弯曲试验、刻槽锤断试验。结果表明,焊接接头X射线探伤结果为Ⅰ级,焊接接头各项力学性能指标均合格,在各种破坏性和非破坏性试验之下,焊缝未产生损伤。由此可见,拟订的焊接工艺方案对于L360和X65钢管对焊是可行的。     

X70与20R钢管对接焊接工艺研究

针对不同强度级别的X70钢管和20R钢管对接焊接,采用钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充、盖面,通过反复进行工艺性试验,分析了钢材的焊接性,确定了预热和层间温度,合理选择了焊接材料,并进行了坡口设计及焊接工艺参数的确定。对焊接接头进行了X射线探伤、力学性能试验。结果表明,焊接接头X射线探伤结果为Ⅱ级,外观检查和射线探伤结果均合格,焊接接头拉伸试验、弯曲试验、刻槽锤断试验等各项力学性能指标均合格,拟订的焊接工艺方案用于X70和20R钢管对接焊接是可行的。     

316L不锈钢管道免充氩打底焊

针对316L不锈钢小口径管道打底过程中的背面保护问题,分别采用熔化极气体保护焊配合相应的药芯焊丝打底并盖面,以及钨极氩弧焊配合药芯焊丝打底+焊条电弧焊盖面两种焊接方法,对规格为φ108 mm×10 mm的316L不锈钢管道进行对接焊.并分别对焊接接头进行射线检测、金相观察、力学性能检测及抗晶间腐蚀性能检测.结果表明,使用药芯焊丝对小口径316L不锈钢管道进行焊接时管内不充氩气可以达到实用要求.     

热处理对复合板焊接接头中316L不锈钢焊缝组织及耐蚀性的影响

对Q345碳钢/316不锈钢复合板进行焊接,并对焊接接头进行了不同工艺的热处理;通过组织观察、晶间腐蚀试验和应力腐蚀试验研究了热处理工艺对316L不锈钢焊缝组织和耐蚀性的影响。结果表明:316L不锈钢焊缝组织均为奥氏体+条状铁素体;随热处理次数增加,奥氏体晶界变宽,二次热处理后在316L不锈钢焊缝奥氏体晶界处有明显Cr23C6析出,并形成了贫铬区,容易发生晶间腐蚀和应力腐蚀,降低了316L不锈钢焊接接头的耐蚀性。     

铜钛双金属复合管的氩弧焊接工艺研究

分析了铜钛复合管的可焊性,提出了一种适合铜钛复合管焊接的独特坡口型式和氩弧焊接工艺,并通过X射线无损探伤、化学成分分析、拉伸性能试验、弯曲性能试验、金相组织检验、显微硬度分析和电化学腐蚀试验,研究了其焊接接头性能.结果表明:选取银基钎料BAg72Cu作为铜钛复合管的过渡焊接材料,并采用“氩弧焊打底+氩弧钎焊过渡+氩弧焊盖面”的焊接工艺方法可以得到具有理想的化学成分、微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的焊接接头.     

基于自动脉冲TIG焊的核级阀门管道焊接工艺

针对核电厂运行期间核一级手动截止阀唇边焊易发生泄露的风险,要求阀门需要进行整体更换,分别对核级阀门两种规格的接头开展自动脉冲TIG焊接工艺研究,并对焊后的试件进行渗透、X射线探伤等无损检验和拉伸、弯曲、金相、化学分析和晶间腐蚀等破坏性检验。试验结果表明,壁厚2.77 mm的焊接接头拉伸力平均值为564 MPa,断后伸长率平均值为39.25%;壁厚8.7 mm的焊接接头拉伸力平均值为612 MPa,断后伸长率平均值为46.75%,两种壁厚的焊接接头均具有良好的力学性能,面弯试验和背弯试验均未发现裂纹,弯曲性能良好;壁厚2.77 mm接头的金相组织主要是板条状铁素体,壁厚8.7 mm接头的金相组织主要以树枝状铁素体为主;两种壁厚的焊接接头中熔敷金属的化学成分经检验均满足技术条件的规定;采用弯曲法进行晶间腐蚀试验,经检验两种规格的接头均无晶间腐蚀倾向。     

碳钢I型坡口等离子小孔焊接工艺研究

本文对6mm厚的SS400碳钢进行了等离子弧焊试验,分析了SS400碳钢等离子弧焊接性,并且对焊缝进行X射线检验、力学性能及金相组织分析。试验结果表明,在选定的焊接工艺参数条件下,焊接接头性能满足要求;且焊缝成形良好。X射线检测焊接接头内不存在裂纹、未熔合、未焊透和条形缺陷：抗拉强度符合标准要求,均达到母材σb;焊缝、HAZ与母材组织均为珠光体＋铁素体。     

40CrNiMoA钢与45钢焊接接头组织性能研究

为探讨40CrNiMoA钢与45钢焊接接头的组织与性能,采用机器人对两者进行焊接。通过X射线探伤,拉伸、冲击试验,显微硬度检测及光学显微镜金相分析对焊接接头进行研究。结果表明:焊缝质量等级达到Ⅰ级;焊缝组织为先共析铁素体、针状铁素体、珠光体组织;40CrNiMoA钢侧热影响区组织为回火索氏体组织+粒状贝氏体+少量铁素体;45钢侧热影响区由粗晶区、细晶区、两相混合区组成。焊接接头的抗拉强度为545MPa,接头冲击吸收功的最小值为40CrNiMoA钢侧熔合线+1mm处的75J。40CrNiMoA钢与45钢焊接后获得工艺性、力学性能良好的接头,可用于2种材料焊接的实际生产。     

L245NCS微合金管线钢焊接接头微观组织分析

针对高酸性油气田管线钢L245NCS进行了焊接接头微观组织分析及晶粒度的测定.通过选用不同的焊接材料,制订了4种焊接工艺方案,分别对其焊接接头的微观组织进行了分析.结果表明,4种方案根焊及填充焊组织均匀,晶粒细小,均为等轴或块状铁素体+珠光体,盖面焊组织晶粒粗大;方案2及方案4出现呈枝晶状分布的铁素体+珠光体;方案1及方案3出现先共析铁素体,沿原奥氏体晶界分布,晶内为粒状贝氏体+珠光体+针状铁素体.因为影响焊接接头抗SSCC能力的主要是根焊层,盖面层的粗大的铁素体对焊接接头的抗SSCC性能影响不大,所以4种方案理论上均具有良好的抗SSCC性能.     

X70/316L不锈钢复合钢管焊接接头性能研究

为了解决高二氧化碳、高温、高矿化度环境下的输气要求,越来越多的工程项目采用了不锈钢复合钢管。根据某储气库集输管线施工实践,介绍了D219.1×(16+2.5)mm的X70/316L复合钢管的焊接工艺。打底焊及过渡焊采用管内外充氩保护的GTAW焊,填充及盖面焊也采用GTAW焊,并对其焊接接头进行硬度、拉伸、冲击、晶间腐蚀试验评价焊缝的性能。焊接工艺评定结果表明,整个焊接接头力学性能良好且具备较好的耐腐蚀性能,其过渡层起到了很好的隔离作用,保证了焊接接头的质量。     

L245NCS钢与20Ⅲ管线钢对接焊工艺

针对微合金管线钢L245NCS和普通低碳钢20Ⅲ对接焊,采用GTAW打底,SMAW填充盖面,通过多次工艺试验,优选了焊接材料、焊接工艺参数以及焊后热处理工艺,对焊接接头进行了多项力学性能试验、微观组织分析及抗SSCC,HIC性能试验.结果表明,焊接接头各项力学性能指标均合格,微观组织结构均匀、晶粒细小,抗SSCC与HIC试验未发生开裂和表面氢鼓泡现象,拟订的焊接工艺方案对于管线钢L245NCS与20Ⅲ的对接是可行的,为类似气质条件气田管线钢焊接提供了依据.     

L450/316L不锈钢复合钢管环焊缝焊接工艺研究

为了改进在高二氧化碳、高温酸性环境下气田的采气工艺,采用了不锈钢复合钢管。本文根据某储气库集输管线的焊接施工实践,介绍了准273 mm×(10+2)mm的L450/316L复合钢管的焊接工艺。打底焊及过渡焊层采用管内外充氩保护的氩弧焊(GTAW),填充层及盖面层的焊接采用焊条电弧焊,并在焊后对其焊接接头进行拉伸、刻槽锤断、弯曲、冲击、晶间腐蚀试验评价。焊接工艺评定结果表明,整个L450/316L复合钢管的焊接接头力学性能良好,且具备较好耐腐蚀性能,其堆焊层起到了很好的隔离作用,保证了现场焊接焊缝的质量。     

316L不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀试验

根据316L不锈钢的焊接特点,开发了一种钨极氩弧焊背部免充气保护焊接工艺。对焊接接头进行了金相组织、草酸刻蚀试验和晶间腐蚀试验。试验结果表明:316L母材显微组织为纯奥氏体;316L热影响区靠母材一侧的显微组织为粗大的奥氏体晶粒,靠焊缝一侧为奥氏体基体上分布着铁素体;316L根部焊缝的显微组织为奥氏体基体上分布着铁素体。刻蚀试验结果表明:焊缝和热影响区处的刻蚀形貌均是沟槽连成一片。虽然没有通过草酸刻蚀试验,但是所有试样均通过了Cu-CuSO4-硫酸晶间腐蚀试验。因此,钨极氩弧焊背部免充气保护焊接工艺是成功的。     

X70大管径管线钢SMAW+FCAW的焊接工艺

针对油气输配用X70管线钢,采用焊条电弧焊打底(SMAW),自保护药芯焊丝半自动焊(FCAW)填充、盖面,通过多次严格的工艺评定试验,确定了预热和层间温度以及合适的焊接工艺参数和焊接材料,并对焊接接头进行了外观检测、 X射线探伤、力学性能试验。试验结果表明,焊接接头X射线探伤结果为Ⅱ级,焊接接头抗拉强度537 MPa,冲击韧性焊缝区180 J,热影响区219.6 J,未见明显屈服,刻槽锤断试验所见缺欠量满足标准要求,试验拟订的焊接工艺方案对于X70钢管对焊是可行的。     

埋弧焊工艺参数对核电用ER316L焊材焊缝性能的影响

研究了采用2种不同埋弧焊工艺参数及核电用焊接材料ER316L进行焊接,并对在这2种不同焊接工艺参数下获得的焊接接头进行性能测试分析。试验结果表明:改变埋弧焊的热输入,对ER316L焊材的焊接接头的强度、铁素体含量和抗晶间腐蚀能力并无较明显影响,但会极大地影响材料的冲击韧性和弯曲性能。结合ER316L焊材焊缝的宏观和微观组织分析可知,适当降低热输入,可以获得细小的晶粒,改善焊接接头的性能。     

奥氏体耐热钢换热管与管板GTAW焊接工艺

根据NB/47014-2011附录D的标准规定要求,对奥氏体耐热钢管壳式换热器TP316L管材与S31603板材的焊接进行了焊接工艺试验,该焊接工艺试验采用GTAW焊接方法,选用含碳量及杂质含量较低的H03Cr19Ni12Mo2Si实心焊丝,采用相应的焊接工艺措施进行施焊。并对焊后的焊接接头进行外观检验、金相检验及角焊缝的厚度检验,确定了满足奥氏体耐热钢换热管与管板焊接接头性能的GTAW焊接工艺。     

SUS304不锈钢等离子弧焊接

对厚8 mm的SUS304(06Cr19Ni10)不锈钢采用等离子弧焊接,通过正交试验进行工艺参数优化,分析了SUS304不锈钢等离子弧焊接特点,并对其焊缝进行了X射线检验、力学性能及金相组织分析。结果表明,等离子弧焊接可以一次穿透8 mm厚的SUS304不锈钢,且焊缝表面美观。经X射线探伤无缺陷;拉伸试验断裂部位在焊缝处,抗拉强度符合标准要求,均能达到母材的抗拉强度值,焊缝组织为奥氏体+铁素体,热影响区与母材组织均为奥氏体+少量铁素体。     

316/316L换热管与316/316L管板焊接接头电化学腐蚀性能

利用动电位极化曲线、电化学阻抗谱研究双牌号材料316/316L换热管和316/316L管板焊接接头与316L换热管和316L管板焊接接头的在3.5%Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:双牌号材料316/316L的焊接接头耐蚀性能更优越,选择合适的焊接工艺有利于提高焊接接头的耐腐蚀性能。     

F65/316L与X65/Inconel625复合管焊接接头耐腐蚀性能研究

为了研究采用ERNiCrMo-3焊丝焊接F65/316L与X65/Inconel625复合管焊接接头在特殊油气田气体中的耐腐蚀性能,参照ASTM G39、ASTM 71和DNV-OS-F101标准对复合管焊接接头进行了CO2应力腐蚀试验、高温高压CO2腐蚀、电偶腐蚀性能测试,考察了腐蚀试样表面形貌和成分。结果表明,复合管焊接接头经四点弯曲抗CO2应力腐蚀在母材和焊缝处均未出现裂纹,腐蚀速率满足标准要求;高温高压CO2腐蚀速率为0.002 mm/a,腐蚀类型为均匀腐蚀,腐蚀程度为轻度腐蚀;在3.5%NaCl溶液环境中,电偶腐蚀试验结果表明,焊缝的失重率大于316L和Inconel625母材,其耐蚀性与母材相当。