原油储罐用钢的开发与应用最新进展

介绍了中国原油储罐用大线能量用钢的开发和应用现状，并介绍了鞍钢新轧钢股份有限公司和上海宝钢集团公司最近开发的低焊接裂纹敏感性大线能量用钢。     

大型原油储罐用钢的焊接热模拟试验

用焊接热模拟的试验方法研究了大型原油储罐用钢在大线能量焊接条件下焊接热影响区的冲击韧性，热模拟试验结果表明：大型原油储罐用钢在焊接线能量为100kJ／cm条件下，焊接热影响区的冲击韧性能够满足设计要求。     

N610E钢制10万m3原油储罐组焊技术

N610E钢属ReL≥490MPa调质高强钢,可适用于100kJ大线能量焊接,首次应用于10万m3大型原油储罐的建造,钢板经检验和复验各项性能优良。设备的焊接工艺评定按JB4708—2000和GB50128--2005进行,数量较多,程序复杂。现场组焊遵循有关标准规范,尤其是通过调整壁板纵缝坡口型式和间隙控制了气电立焊线能量,结果表明N610E各项性能均满足10万m3大型啄油储罐的建造。     

大型原油储罐用12MnNiVR钢板配套国产气电立焊药芯焊丝开发及应用

为打破日本神钢和新日铁对10万m3及其以上原油储罐用12MnNiVR高强度钢板配套气电立焊药芯焊丝的垄断,合肥通用机械研究院有限公司与某公司合作,结合高强钢板气电立焊的特点,采用逆向设计技术,确立了药芯焊丝的合金体系复合微合金化,选择合理渣系及对药粉进行烘干预处理,优化了药粉的填充率,于2017年成功研制了12MnNi...     

大线能量低焊接裂纹敏感钢的焊接（一）——热影响区强韧性机理研究

利用焊接热模拟技术对一种610MPa级大线能量低焊接裂纹敏感性钢的热影响区（HAZ）强韧化机理进行了研究。结果表明：在大线能量焊接条件下，该钢HAZ的强韧性决定了HAZ组织中针状铁素体的含量和形态，其含量越高，越细小，对HAZ的强韧性越有利；钢中TiN粒子的存在可促进HAZ针状铁素体的形核，且当钢中Ti/N比值接近理想化学配比3.42时，可明显细化针状铁素体，提高HAZ韧性。     

大线能量低焊接裂纹敏感性压力容器用钢的性能

研制了一种大线能量低焊接裂纹敏感性压力容器用钢,研究了其力学性能、微观组织结构和焊接粗晶热影响区(CGHAZ)的微观组织结构特征及力学性能。结果表明：研制的新钢种集高强度(σs≥490MPa、σb≥610MPa)、高韧度(-20℃,Akv≥47J)、优异的焊接性能于一体,能够承受大线能量焊接(50kJ／cm),并具有低焊接裂纹敏感性。CGHAZ中弥散分布稳定的复合氧化物夹杂物促使针状铁素体的形成,针状铁素体的数量与输入线能量有关并显著影响CGHAZ的力学性能。     

浅谈大型浮顶储罐倒装施工焊接技术

我公司近两年在新疆独山子承担了6台10万m3原油储罐项目，全部采用倒装施工（见图1）。其罐壁纵缝采用气电立焊，环缝采用埋弧焊，其坡口形式、组装要求和焊接参数等基本与正装法相同。本文重点介绍倒装施工中积累的一些经验，以及与正装法不同的部分和几点体会。     

高强度钢的焊接

重点介绍了高强度钢焊接材料选用、焊接过程参数控制等几方面的技术要点,阐明了高强度钢焊接存在问题及预防解决措施,为高强度钢的焊接提供了参考依据。     

SA516Gr70S5低温用钢的焊接

哈尔滨锅炉厂制造的水K、O罐为低温压力容器,设计温度为—45C,设计压力为5.8MPa。主壳体选用的是SA516Gr70S_5AI脱氧细晶粒铁素体基低温用钢。本文就产品实际生产所采用的自动埋弧焊及手工电弧焊两种焊接方法所焊焊缝金属的系列低温冲击韧性及焊接接头的力学性能进行了详细介绍。     

埋弧自动焊在大口径钢卷管焊接上的应用

众所周知,埋弧焊是一种在焊剂层下进行大功率焊接的电弧熔焊方法,这种焊接方法具有生产效率高、焊接质量好、劳劝强度小、焊接变形小、生产成本低等优点。但由于埋弧的特点,一般只能进行平焊或近似平焊位置的焊接,因此使其应用范围受到一定限制。截止到目前为止,埋弧焊方法一般     

铌对船板钢大热输入焊接热影响区组织与韧性的影响

采用控轧控冷工艺(TMCP)生产含铌(质量分数0.025％)和无铌两种DH36级船板钢,并进行150 kJ·cm-1大热输入气电立焊,研究了焊接接头热影响区的组织与韧性.结果表明:铌元素的添加可推迟铁素体和珠光体相变,促进粒状贝氏体和贝氏体铁素体生成,导致含铌钢热影响区粗晶区中的晶界铁素体含量较少,粒状贝氏体和贝氏体铁...     

冶炼工艺对12MnNiVR钢板焊接性能影响

以生产冶炼工艺为基础,研究不同的合金添加方法及添加工艺,通过调整多种合金的添加顺序和添加时机,分析冶炼工艺对钢中夹杂物的数量、尺寸、类型的影响规律,探索冶炼工艺对大热输入焊接性能的作用机理。新冶炼工艺生产钢板,小尺寸夹杂物数量多,钢中大量夹杂物钉扎奥氏体晶粒长大的作用明显;夹杂物中多含Ti的氮化物或氧化物,并同时含有MnS;大热输入焊接热循环后,HAZ韧性远高于传统工艺生产钢板。     

Ti-Zr微合金化高强钢焊接热影响区性能及组织特征

研究了Ti-Zr微合金化高强钢100 kJ/cm大线能量焊接热模拟和192 kJ/cm大线能量电渣焊热影响区(HAZ)的力学性能和组织特征。研究表明:不同线能量下,HAZ均具有良好的强韧性;HAZ组织以针状铁素体为主,电渣焊HAZ组织相对粗大,并出现少量均匀分布的M-A岛;不同线能量下第二相夹杂物均为含Ti,Zr及Mn的复合氧化物,热模拟HAZ组织中夹杂物尺寸较小,且数量较多,对晶内针状铁素体形核促进作用更大。     

原油储罐用钢08MnNiMoVR的开发

采用Ni、Mo、V等化学元素，并采用“低C-高Al-微量Ti”系低碳贝氏体钢成分，进行TMCP＋回火工艺生产大型原油储罐用高强度钢板，各项力学性能结果表明：厚度为12-40mm，屈服强度〉490MPa，拉伸强度为610-730MPa，-20℃的AKv≥100J的钢板能够满足大型原油储罐用高强度钢板的要求。     

线能量对大电流MAG焊缝组织和性能的影响

在15kJ/cm和28kJ/cm两种焊接线能量下,对大电流MAG焊接头进行了室温弯曲试验。后者接头弯曲180°合格,前者弯曲15°脆断。分析了焊缝金属化学成分、显微和断口组织,结果表明:小线能量焊接时,溶池停留时间短,脱氧反应不充分,焊缝金属中的碳、硅、钛偏多,形成脆而粗大的贝氏体组织,降低了接头的塑性;另外,小线能量时溶池冷却速度快,夹杂物来不及上浮而滞留在焊缝金属中,易形成裂源,导致脆性断裂。大线能量有利于夹杂物逸出,溶池脱氧充分,降低了焊缝金属中的碳、硅、钛含量,得到细小的针状铁素体,提高了塑性。     

新一代原油储罐用钢板的开发

对新一代原油储罐用钢板12MnNiVR(XG610D)的力学性能、焊接性能、耐蚀性能做了介绍,湘钢开发的XG610D钢板工业生产性能稳定,通过特殊冶金工艺生产钢板焊接线能量提高到200kJ/cm以上,完全能满足工程建设的需要,为提高施工焊接效率提供了可能,取得了较好的经济效益。     

硼对低合金高强钢大热输入焊缝韧性的影响

对不同硼(B)的质量分数的低合金高强钢大热输入焊缝进行组织性能研究,分析、讨论B对低合金高强度(High strength low alloy, HSLA)钢焊缝韧性的影响规律。研究表明,低合金高强钢焊缝中适量增加B元素质量分数可提高组织中针状铁素体质量分数,有效细化焊缝组织,而当B元素过量时则使焊缝组织中的针状铁素体质量分数下降,组织粗化。同时,适量B元素还可抑制晶界先共析铁素体的产生;随着焊缝中B质量分数的增大,贝氏体转变得到促进,M-A组元总量提高,从不含B时的2.4%提高到B质量分数为0.008 8%时的5.7%,且其尺寸也相应增大,由平均尺寸2.14 μm增加至2.83 μm。由于B质量分数增加先促进针状铁素体后促进贝氏体形成,因此其对焊缝韧性的影响呈现抛物线变化规律,即低温冲击吸收能量随着B质量分数的增加先上升后下降。在焊缝Ti质量分数约为0.03%的条件下,B质量分数为0.005 2%时,焊缝获得了最佳的低温冲击韧度。     

钢铝异种金属的低能量焊接法

传统电弧焊法焊接钢铝异种金属时,会在过渡区生成Fe-Al金属间化合物层,其硬度高、韧性低,降低了接头性能。基于机械作用的低能量电弧焊接方法,在短路期间采用机械作用促使熔滴过渡,热输入量低,可有效抑制金属间化合物的晶体长大,该种工艺可以采用常规4047焊丝实现铝和镀锌板的焊接。对焊缝金属的金相分析表明,钢一侧为钎焊,铝一侧为熔焊。通过金相及扫描电镜观察发现,在焊缝金属和镀锌板的界面区形成的金属间化合物层,主要成分为Fe2Al5和FeAl3,金属间化合物层的厚度减小到3～4 μm。在界面区主要含有3种元素,分别为Fe、Al和Si,没有Zn元素。拉伸试验表明,焊缝接头在铝合金热影响区断裂,且强度值高于铝合金母材强度的70%,接头强度基本满足使用要求。