Q345R钢厚板焊接接头断裂疲劳性能试验研究

对60mm厚度的Q345R钢手工焊焊接接头的金相组织、断裂性能和疲劳性能进行了试验研究,讨论了厚板焊接接头在母材、焊缝和热影响区的断裂韧度JIC和不同深度下的疲劳裂纹扩展速率变化情况。结果表明:①Q345R钢厚板焊接接头焊缝区组织为细化均匀的铁素体和少量珠光体,热影响区和母材组织均为粗大铁素体和少量珠光体。②焊缝的断裂韧度(309.35kJ/m2)较母材(227.97kJ/m2)和热影响区(237.26kJ/m2)好,热影响区和母材断裂韧度接近。③在相同应力强度因子幅下,焊缝区材料的疲劳裂纹扩展速率低于母材,坡口中间层疲劳裂纹扩展最慢。④热影响区不同深度试样的疲劳裂纹扩展速率一致,比母材稍慢。⑤应力比对热影响区疲劳裂纹扩展速率没有影响,但对焊缝区试样有一定影响,当应力强度因子幅小于30MPa槡m时,应力比大,裂纹扩展速率快。     

奥氏体不锈钢管窄间隙焊缝疲劳裂纹扩展研究

为了研究奥氏体不锈钢管焊缝的疲劳裂纹扩展行为,依照ASTM E647标准对窄间隙热丝气保焊焊缝进行了紧凑拉伸试验,预制缺口分别位于焊缝中心线、热影响区、熔合线及母材。对窄间隙热丝气保焊焊缝不同位置处的疲劳裂纹扩展速率进行对比,并将窄间隙热丝气保焊焊缝与常规手工电弧焊焊缝的疲劳裂纹扩展速率进行对比。结果表明,窄间隙焊缝的抗疲劳性能优于常规手工电弧焊焊缝;根据Paris公式,窄间隙焊缝和母材的抗疲劳性能高于热影响区,焊缝具有更高的裂纹扩展门槛值。     

高韧性螺旋焊缝钢管疲劳寿命预测

采用小尺寸弯曲试样进行裂纹扩展速率（da/dN）试验,测定了某特定规格和使用工况的X70钢螺旋焊缝钢管母材和焊缝区的疲劳裂纹扩展速率。试验表明,该螺旋焊缝钢管母材区和焊缝区的裂纹扩展速率不同,焊缝区疲劳裂纹扩展速率快于母材区。通过测得的螺旋焊缝钢管疲劳裂纹扩展数据,对该钢管进行了服役寿命预测和评估。预测结果表明,该螺旋焊缝钢管焊缝区疲劳寿命明显低于母材区,其母材区疲劳寿命可超过30 a。     

超载对16Mn焊缝区疲劳裂纹扩展速率的影响

本文研究了超载处理对16Mn焊缝及其热影响区疲劳裂纹扩展速率的影响。由试验知,未经超载处理的焊缝及其热影响区的裂纹扩展速率很接近且低于母材,而经超载处理后的均比母材高。本文还采用Matsuoka模型估算了超载迟滞寿命,其所得结果低于实测值,这在工程计算中是可行的。     

加氢装置空冷器出口管线法兰焊缝开裂原因

从宏观、微观、工作环境、腐蚀机理、连接结构及选材等方面分析讨论了加氢装置高压反应空冷器出口下法兰管线焊缝发生开裂的原因 ,指出焊缝热影响区硬度偏高、焊接质量较差等原因导致了应力导向氢致开裂。对相应对策也进行了介绍。     

乙烯裂解炉服役炉管修复裂纹研究

通过焊接试验 ,借助金相显微镜和扫描电子显微镜 ,对服役炉管焊接接头开裂原因及影响因素进行了分析研究。焊接裂纹在热影响区垂直于焊缝横向启裂 ,平行于焊缝纵向扩展 ,具有沿晶特征。炉管母材晶界渗碳氧化是裂纹开裂的内在因素 ,组织沿晶损伤及孔洞形成是其微观现象 ,焊接工艺和拘束度同样影响裂纹的形成和扩展     

X70管线钢焊接接头断裂韧性分析

裂纹尖端张开位移（CTOD）试验常被用来进行材料的韧性评价。详细介绍了CTOD试验的过程、操作步骤及计算拟合方法。并采用裂纹尖端张开位移试验对X70管线钢焊接接头处焊缝、热影响区（HAZ）和母材进行了断裂韧性的测试研究。结果表明,在同一温度下,CTOD特征值δ0.05,δ0.5和δ0.2BL均呈现母材最大、热影响区次之、焊缝最小,即母材断裂韧性最优、热影响区次之、焊缝最差。     

柴油加氢高压空冷出口法兰焊缝开裂分析

柴油加氢装置高压空冷出口铬钼钢兰焊缝出现多次开裂，裂纹位于接管侧热影响区，沿焊缝径向开裂，经分析裂纹为氢致延迟裂纹，裂纹的形成与焊接、环境、应力有关，控制好焊接是避免裂纹的关键。     

单试样卸载柔度法测定X70管线环焊缝断裂韧性阻力曲线

为了预防X70管线环焊缝受塑性变形时的失效,采用单试样卸载柔度法对基于应变设计的X70管线环焊缝的焊缝金属及热影响区进行单边缺口拉伸试验,获得了裂纹延性扩展过程的断裂韧性阻力曲线,并对热影响区试样的试验结果进行了有效性验证。结果表明,焊缝金属和热影响区试样的断裂阻力曲线分别为δ=1.348 55(Δa)~(0.643 34)和δ=1.600 42(Δa)~(0.709 99),热影响区试样的断裂始距焊缝熔合线0.5 mm以内,试验结果为管线基于应变设计和工程临界评价提供了依据。     

F52法兰/X52接管环焊接头开裂原因浅析

通过化学成分、微观组织、断口形貌分析等方法对某管线场站建设中F52法兰/X52接管环焊接头裂纹产生的原因进行了研究.结果表明,裂纹出现于打底焊缝F52法兰侧的近缝区,呈现出沿晶+穿晶的开裂形貌,属于焊接冷裂纹.打底焊法兰侧近缝区的粗大马氏体是裂纹产生的主要原因,焊接工艺不当是裂纹产生的直接诱因,控制F52法兰的化学成分...     

氢氟酸烷基化装置蒙乃尔合金失效分析

本工作对炼油厂氢氟酸烧基化装置改进料管与法兰之间的焊缝区发主的泄漏事故进行了 失效分析．结累证实，失效是由于蒙乃尔（Monel）合金在湿气相氢氟酸中的应力腐蚀．母材在变形加工后 和焊接后带来的残余拉伸应力是引起应力腐蚀的主要原因．给构应力与残余应力叠加，使一侧应力腐蚀 裂纹形核、扩展加逮，从而造成泄漏．     

API X52焊管管母及其焊接接头的疲劳裂纹扩展速率

对两种X52管线钢管母及其焊接接头的疲劳裂纹扩展速率进行了测试，发现两种焊管管母虽有50MPa以上强度差，但几乎有相同的疲劳裂纹扩展速率。而且，两种焊管焊缝及热影响区的疲劳裂纹扩展速率均低于管母，但在排除焊接残余应力导致的裂纹闭合效应后，两种焊管焊接接头的疲劳裂纹扩展速率均与管母相当。     

中变气出口管线焊缝泄漏分析和应对措施

对E-2004出口中变气管线焊缝泄漏进行了分析,对管道焊缝及母材化学成分、管道焊缝开裂及断口宏观形貌、管道材料金相组织、管道裂纹断口微观形貌和管道焊缝开裂失效等方面进行了分析,结果表明:焊缝泄漏是由于内壁焊缝堆高太深,使焊缝与母材之间形成"缺口"效应,引起应力集中,在该处造成疲劳裂纹的萌生,由于交变载荷引起的疲劳裂纹扩展所致。并提出了相应的解决措施。     

某输油管线螺旋焊管焊缝断裂原因分析

对某输油管线螺旋焊管焊缝进行了应力分析、裂纹扩展速率计算以及承载极限能力的计算,结果表明:在输油过程中,起源于未熔合区的焊接缺陷作为先天性裂纹,由于管线输送压力波动而逐渐疲劳扩展,同时随着焊缝部位剩余厚度的减少,当焊缝承受的工作压力达到极限压力时,管线会沿焊缝断裂.     

海洋固定平台导管架A537钢应变疲劳参数的测定与研究

文章分析了A537钢焊接试件的焊缝、热影响区、母材抵抗裂纹萌生及扩展的实验结果;介绍了A537钢在海水及空气中的应变疲劳参数的测定过程,同时,对实验中的某些具体问题也进行了研究。     

加氢裂化装置反应器出口管线法兰开裂原因分析

某天然气公司加氢裂化装置反应器出口管线法兰在使用中发生开裂,裂纹位于法兰密封槽内,环向开裂,纵向扩展,采用化学成分分析、金相检验、力学性能测试、断口形貌分析及工艺状况分析等方法对法兰开裂原因进行了分析。结果表明,法兰制造过程中产生的粗大晶粒和沿晶界存在的第二相颗粒是造成法兰开裂的起因,因脆性相的存在,晶界强度下降,在外力的作用下裂纹沿晶界萌生,尖端产生应力集中,在后期的制造、安装、使用过程中,裂纹不断萌生、连接、扩展,导致法兰失效,建议进行无损检测,排除类似缺陷,消除安全隐患。     

两种X70输送管的母材及焊缝的H2S应力腐蚀开裂阻力的研究

本文测试了在含Ｈ２Ｓ的水溶液中两种Ｘ７０输送管的母材及焊缝的应力腐蚀和腐蚀疲劳性能，讨论了钢的成分、焊缝区的退火热处理和波动应力对Ｈ２Ｓ致应力腐蚀开裂的影响。还测试了在四种介质中一种Ｘ７０母材的疲劳裂纹扩展速率和三种介质中的极化曲线，讨论了表面状态与腐蚀疲劳裂纹扩展的关系。     

X90管线钢管示波冲击试验研究

对X90管线钢管管体、焊缝和热影响区在不同温度下进行示波冲击试验,并对曲线的特征值进行分析。结果表明:X90管线钢管管体示波冲击曲线随着试验温度的降低,由只产生稳定裂纹扩展逐渐变为产生不稳定裂纹扩展,管体韧脆转变温度约为－90 ℃;焊缝示波冲击曲线都产生不稳定裂纹扩展,随着试验温度的降低,不稳定裂纹扩展愈发明显,焊缝韧脆转变温度约为－50 ℃;热影响区示波冲击曲线随着试验温度的降低,由稳定裂纹扩展逐渐变为不稳定裂纹扩展,热影响区韧脆转变温度约为－60 ℃。     

制氢装置中变气不锈钢管件开裂失效分析及对策

制氢装置空冷器入口中变气不锈钢管件多处焊缝热影响区出现穿透性裂纹,通过对失效管件进行宏观检查、射线检测、渗透检测、硬度测试、化学成分分析、金相组织观察、电镜扫描和残余应力分析等检测试验,确定所有裂纹均为沿晶裂纹,呈树枝状分布并在热影响区及母材内扩展;断口形貌具有典型的冰糖块特征,能谱分析显示有大量S、局部存在Cl,晶界Cr质量分数达到20.0%,超过基体中Cr含量;管件局部硬度超过190HB,裂纹尖端的残余应力超过了0Cr18Ni9的屈服应力。从材料方面、介质因素与应力条件三个方面综合分析后,认为管件失效的原因是H2SCO2-H2O酸性腐蚀环境下氯离子、硫化物和残余应力共同作用的晶界应力腐蚀开裂。对失效管线进行了材质升级,消除了装置存在的隐患,并提出了有关的预防措施和建议。     

制氢转化炉下尾管裂纹原因分析

对尾管开裂失效试样进行了宏观形貌检查,化学成分分析,力学性能试验,金相组织分析,断口微观形貌分析等试验,分析结果表明,合金成分和机械性能满足标准要求,焊缝区域金相组织无异常,而裂纹所在的焊缝热影响区及母材边界区域微孔密度高,晶界上存在明显的析出相,尾管外壁焊缝热影响区存在宏观微孔,当高温下工作时在各种应力联合作用下,这些微孔发生合并,形成孔洞,随着应力的不断交替作用,逐渐形成宏观裂纹,裂纹由尾管外壁向内壁扩展,最终导致破裂。