L415/316L复合管免充氩焊接接头组织与性能

对L415/316L复合管进行了充氩和免充氩焊接,采用光学显微镜、电子探针对焊缝组织及主要合金元素分布进行了分析,并采用硬度计测定了接头硬度分布。结果表明,是否采用氩气保护对L415/316L复合管焊接接头组织、化学成分及硬度没有影响。不锈钢层组织为奥氏体和少量铁素体,过渡层为板条状马氏体和类固溶体奥氏体。过渡层焊缝硬度明显高于碳钢层和不锈钢层。背部采用保护剂焊接可以代替传统的充氩焊接,以提高焊接效率。     

L415/316L复合管焊接施工质量控制

L415/316L复合管综合了不锈钢管的耐腐蚀能力和碳素钢管的承压能力,正逐步在油气田领域得到广泛应用。针对该材料的焊接工艺特点,结合现场焊接施工实际,提出了焊接质量控制措施。     

L415QB+316L复合管焊接裂纹分析

针对L415QB+316L复合管焊接接头封焊难以控制,熔合区易出现裂纹这一问题,利用光学显微镜和扫描电镜,观察分析了接头熔敷金属和裂纹区的组织和成分变化,探究了其对裂纹生成的影响。结果表明,淬硬组织、氢、异种钢接头处的复杂应力状态导致了裂纹的形成。通过采用多层预热、焊后空冷、严格控制层间温度等工艺措施,增强组织的均匀性,可以有效防止焊缝中的冷裂纹产生。     

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.     

316L钢内衬复合管焊接接头的耐点蚀性能

采用FeCl3溶液点蚀试验和点蚀电位测量,结合化学成分、显微组织分析,腐蚀形貌观察和失重试验,对采用三种工艺焊接的316L钢内衬复合管焊接接头的焊缝和热影响区的耐点蚀性能进行了研究。结果表明:用三种焊接工艺焊接的接头耐点蚀性能依次为:端部堆焊+625合金焊丝+钨极氩气保护焊工艺端部封焊+625合金焊丝+钨极氩气保护焊工艺端部封焊+药芯焊丝对焊工艺;采用端部堆焊+625合金焊丝+钨极氩气保护焊接工艺焊接的焊缝及热影响区耐点蚀性能最好。     

316L不锈钢焊接头耐蚀性能研究

分别采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、动电位极化技术及零内阻安培表方法研究爆炸焊接316L不锈钢接头的显微组织形貌、物相、点蚀及电偶腐蚀行为。结果表明,316L不锈钢侧焊缝金属存在严重的组织形变和金属间化合物相,且相对于基体试样,316L不锈钢侧焊缝和熔合区产生了更多的δ铁素体相,这些因素导致焊接后的316L不锈钢耐点蚀和电偶腐蚀性能降低。     

20G/316L双金属复合管焊接接头数值模拟与分析

针对机械复合方式的双金属复合管,运用了ANSYS软件中的APDL进行有限元数值模拟,重点对20G/316L复合管模型的焊接接头进行了热分析和应力场分析。结果表明,在双金属复合管焊接完成后,焊缝两侧焊接温度场并没有出现偏移现象。焊接产生的应力主要残留在20G和316L不锈钢的焊缝区域,应力状态在x,z方向即横、纵方向表现为拉应力,在y方向即垂直方向表现为压应力。通过对比各个焊接速度产生的焊接应力场分布,当焊接速度为110 mm/min时,应力曲线比较平滑稳定;当焊接速度>110 mm/min时,应力较低但会造成焊接不充分,残余应力分布不均匀;而当焊接速度<110 mm/min时,应力峰值过大,应力集中较明显,表明焊后残余应力较大。     

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。     

焊接工艺对316L内衬复合管焊接接头点蚀电位的影响

采用测量极化曲线的方法,研究了三种焊接工艺的316L内衬复合管焊接接头的点蚀电位。结果表明:三种焊接工艺焊接接头的点蚀电位顺序为:端部堆焊+625合金焊丝端部封焊+625合金焊丝焊端部封焊+309药芯焊丝,证明了双金属复合管内衬焊接工艺的改进提高了焊接接头的点蚀电位。     

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。     

20G/316L双金属复合管弧焊接头组织与性能

对20G内衬316L复合管进行了TIG焊对接试验,并对接头进行了拉伸、弯曲、冲击、压力测试以及无损探伤,利用光学、扫描电子显微镜以及化学分析方法对接头组织和主要合金元素的扩散进行了分析.结果表明,焊缝分为碳钢层、碳钢与过渡层间的扩散层、过渡层和不锈钢层四个区域.扩散层焊缝组织为马氏体+残余奥氏体,过渡层为奥氏体组织,而不锈钢层则为胞状树枝晶.在试验参数下,接头各项力学性能优良,接头无缺陷.焊缝根部Ni,Cr合金元素与焊接材料相比无明显变化,采用过渡焊丝起到了保持根部焊缝合金元素含量的作用.     

Q245R/316L复合管管道焊接工艺

对Q245R内衬316L复合管进行了TIG焊试验,利用光学显微镜(OM)对2种不同工艺下的复合管焊接接头的微观组织进行了分析,并进行了拉伸及硬度测试.结果表明,2种工艺条件下均得到了成形良好的焊接接头,焊缝组织为γ+δ,碳钢热影响区可分为过热区、正火区和不完全正火区,三个区域的组织均为α+P,其中过热区组织粗大,正火区组织细小,不锈钢热影响区组织为γ+大量δ.在试验参数下,新、旧工艺下的复合管焊接接头的平均抗拉强度分别为495 MPa和463.3 MPa,接头硬度分布不均匀.     

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。     

大口径L415QB+316L双金属复合管焊接质量缺陷分析与技术措施

针对某工程大口径(DN300 mm)L415QB+316L双金属复合管焊接无损检测结果进行统计,梳理出主要的焊接质量缺陷,并针对主要的缺陷研究制订出相应的技术质量控制措施,保证工程焊接质量。     

Q345R/316L复合板镍基焊接接头性能

采用TIG和SMAW焊焊接Q345R/316L双金属复合板。利用光学显微镜、电子显微探针、力学性能测试等分析手段研究复合板焊接接头显微组织、主要化学元素分布和力学性能。结果表明,采用THNi317焊条所获得的焊接接头组织主要为奥氏体和少量δ铁素体。基层焊缝熔合线处无明显合金元素稀释,同时未形成脱碳层。焊接接头力学性能良好,无缺陷,平均抗拉强度为519 MPa,焊缝、熔合线与热影响区的冲击功分别为77 J、116 J、69 J,焊道硬度均低于350 HV_(10),满足性能要求。     

X70/316L双金属复合管全自动TIP TIG焊接接头热影响区宽度

通过试验和有限元模拟的方法,对全自动Tip Tig焊接工艺对X70/316L双金属复合海管焊接接头热影响区(HAZ)宽度的影响进行研究。试验方法包括宏观金相试验、硬度试验、冲击试验和透射电镜(TEM)试验,试验结果依次为:全自动TT焊的热影响区宽度超出原焊缝熔合线1.71 mm;焊接对母材硬度的影响仍在原焊接接头的热影响区范围之内;焊缝中心线和熔合线位置冲击值较低,其他位置冲击值很接近,无明显区别;在热影响区(1.58 mm)晶粒内部有大量应变存在,衍射斑点证明所选区域为单晶组织,取向一致,而在焊缝中心及母材位置几乎没有形变。有限元模拟的结果表明:以焊缝中心为0点,最大塑性区宽度为-21.7 mm(左)和23.4 mm(右)。     

温度对X65/316L机械复合管焊接接头CO2腐蚀的影响

在模拟CO2腐蚀环境中,采用高温高压釜对复合管内层不锈钢焊接接头的CO2腐蚀行为进行了试验研究.结果表明,焊接接头随着腐蚀温度的升高,腐蚀产物膜上微孔越来越多,腐蚀速率随温度升高不断增加.通过EDS分析结果可知,复合管内层发生CO2腐蚀的产物可能为FeCO3和Cr2O3的混合物.经去膜后,焊接接头经不同温度腐蚀后为均匀...     

X65/316L复合管的焊接工艺及焊接质量控制

大涝坝凝析气田循环注气工程是中石化首家注气开发工程,大涝坝2号构造的DLK3,DLK9,DLK12为高压注气井,注气管线设计压力为52 MPa;注气气源是大涝坝气田和雅克拉气田生产的天然气,气体中含CO2和H2S,其中(φ)(CO2)2.03％～3.28％,(φ)(H2S)5.12％～11.98％,腐蚀性强,注气管线采用耐腐蚀的X65/316L双金属复合管.从复合管基管材料、内衬层材料及其焊接性能出发,介绍X65/316L双金属复合管焊接工艺及质量控制等关键环节,使大涝坝循环注气管线性能满足设计要求,确保注气管线后期正常运行.     

背面免充氩保护剂焊接工艺研究

管道焊接施工中,经常遇到返修焊口、与罐体设备连接口及"死口"不能有效充氩的情况,给焊接施工带来一定难度。文中论述TP304, P91钢管道免充氩保护剂打底焊接工艺难点,研究出免充氩保护剂的涂刷宽度、厚度及涂刷工艺,总结出合理焊接工艺参数、焊接技巧,对焊接工艺试验试件进行无损检测及理化试验,得到合格的焊接接头。