海洋平台大厚度异种钢焊接接头的CTOD试验探究

为了提高大厚度海洋工程结构的安全可靠性,采用药芯焊丝气体保护焊打底、埋弧焊填充和盖面的焊接工艺对55 mm厚度EH36+E550异种钢进行焊接,并对焊接接头进行CTOD试验。试验结果表明,EH36+E550大厚度异种钢焊接接头的CTOD值满足DNV要求,从而可免除焊后热处理,为海洋平台的施工建造提供科学依据。钻井平台桩靴结构制造的实践表明,采用该焊接工艺,在保证焊接结构安全性的前提下,极大提高了生产效率,降低了焊工的劳动强度,节约了建造成本,缩短了平台建造周期。     

大厚度船用钢板焊接接头低温CTOD韧度试验研究

依据BS 7448-1997断裂韧度试验标准,对板厚为80 mm的大厚度船用钢板(ABS AB/EH36N)对接接头试样进行了-10℃下裂纹尖端张开位移(CTOD)试验,介绍了试件的制备、试验装置及试验步骤,对试验结果进行了分析。经测试,绝大部分试样的断裂韧性值是有效合格的,其CTOD值大于0.15 mm,符合DNV验收标准。由此判定,在给定的焊接工艺下,该钢种焊缝低温韧性好,可以在不进行焊后热处理的情况下使用,为指导海洋平台的施工建造提供了科学依据。     

海洋平台焊接接头大型CTOD低温试验

依据英国BS7448断裂韧性试验标准，对焊接接头超大尺寸低温裂纹尖端张开位移（CTOD）试验测试技术进行了探讨，对采用手工焊（SAMW）与埋弧焊（SMW）工艺施焊的、板厚为63．5mm的海洋石油平台焊接接头试样进行了CTOD试验，分别测试了－18℃下两种工艺焊缝金属和热影响区的CTOD断裂韧性，对试验结果及试验中的有关技术问题进行了分析讨论。试验结果为评价这种板厚焊接接头的焊后热处理规范提供了依据。     

D36-Z35钢焊接工艺研究与试验分析

针对D36-Z35钢在船舶及海洋工程环境应用的特殊要求,分析了D36-Z35钢的化学成分和力学性能,基于双丝自动埋弧焊工艺对壁厚38 mm的D36-Z35钢板进行了焊接,补焊采用焊条电弧焊工艺,并按照标准要求对以上两种焊接工艺进行了工艺评定试验。通过焊接接头无损探伤和力学性能检测结果表明,应用设计合理的双丝自动埋弧焊接与手工补焊结合的工艺方案,D36-Z35钢可获得优良的焊接接头,在保证焊接质量的前提下,提高了焊接效率。     

X80级海洋隔水管埋弧焊接头CTOD试验研究

依据英国BS 7448断裂韧性试验标准,对X80级海洋隔水管埋弧焊接头进行了低温CTOD（裂纹尖端张开位移）试验研究,测试了X80级533 mm×25.4 mm海洋隔水管对焊接头在0℃下焊缝中心和热影响区的CTOD断裂韧性。试验结果表明：0℃下焊接热影响区的CTOD值大于焊缝中心,即焊接热影响区的低温断裂韧性好于焊缝中心;0℃下对焊接头焊缝中心和热影响区的试样中超过半数在启裂时就发生失稳断裂,焊缝中心试样失稳断裂的比例更大,失稳现象与裂纹扩展方向上存在的脆性区域有关,脆性区域越大失稳现象越显著。     

X70海洋管阻力曲线的测定研究

为了测定X70海洋管的阻力曲线,并以此来描述材料的断裂行为,采用多试样法对X70海洋管焊接接头进行低温CTOD试验,分别在0℃测试焊缝、热影响区和母材的断裂韧性并拟合阻力曲线,得到启裂韧度δ_(0.2)。通过类比法,确定最小允许值为0.2 mm较为妥当。X70海洋管焊接接头启裂韧度δ_(0.2)均值大于0.2 mm,显示韧性良好。结果表明,其具有良好的抗开裂性能,可免除焊后热处理,节约成本,试验结果为有效评价X70级直缝埋弧焊海洋管焊接接头提供了可靠依据。     

低温9Ni钢的焊接工艺研究

当前9Ni钢已逐渐取代Ni-Cr不锈钢而成为低温储罐的主材,在低温储罐的制作过程中9Ni钢材料的焊接十分关键,需要进行工艺试验研究.对国内06Ni9和国外X07Ni9钢材料采用不同焊接方法进行焊接工艺试验,试验结果表明,焊条电弧焊(SMAW)、熔化极气体保护焊(GMAW)、埋弧焊(SAW)、手工钨极氩弧焊(GTAW)焊...     

压力容器用P500QL2钢的焊接工艺研究

P500QL2钢是一种EN 10028-6规定的压力容器用扁平钢中的调质可焊接细晶粒钢,针对P500QL2钢的特点和应用环境要求,采用手工电弧焊和埋弧焊方法对壁厚52 mm的P500QL2钢进行了焊接工艺评定试验。通过拉伸、弯曲、冲击、硬度和宏观检测对焊接接头力学性能进行了研究。结果表明:采用适宜的焊接工艺方案,P500QL2钢可获得力学性能优良的焊接接头,该焊接工艺方案已成功应用于水下分离器的本体制造中。     

15MnNiNbDR钢制压力容器焊接工艺评定

15MnNiNbDR钢是-50℃工况下低温容器用钢板,用于制造各类低温压力容器。在制造压力容器时工艺评定需要从厚度覆盖范围、焊接方法、热处理时间以及温度等多方面进行考虑选择。结合具体实例详细分析15MnNiNbDR钢制压力容器手工电弧焊和氩弧焊的焊接工艺评定选择方法。     

双焊炬自动焊焊接接头CTOD断裂韧性试验研究

根据BS7448断裂韧度试验标准,分别对海洋管线用X65钢双焊炬自动焊焊接接头自然冷却和喷淋冷却的低温（5 ℃）裂纹尖端张开位移（CTOD）进行了测试。取尺寸为B×2B（B为试样厚度）,缺口方向为NP的试样进行三点弯曲试验,然后由所得到的焊缝和热影响区（HAZ）的P－V曲线来计算CTOD值,并对比自然空冷和喷淋冷却的焊接接头CTOD值。结果表明,焊后喷淋对CTOD值没有显著影响。该试验结果为焊接方法、焊接规范参数和喷淋工艺参数的选择提供了参考依据。     

用于海洋平台S420高强度钢焊接工艺研究

为了研究用于海洋石油平台S420高强度钢的焊接工艺,采用SAW和FCAW-G工艺对国产S420高强度钢EH420进行了焊接试验、力学性能测试及CTOD试验测试。试验结果表明,焊接接头的各项性能均满足相关标准的要求,且具有较好的断裂韧性即抗裂性能,满足南海深水油气开发设计需求,在深水油气开发中可取代S355钢材,可有效降低海洋结构物总体质量、施工难度和开发成本。     

压力容器D类焊缝的焊接工艺评定

为了评价压力容器D 类焊缝的焊接工艺,采用钨极氩弧焊（TIG）和手工电弧焊（SMAW）对厚度32 mm的Q345R 钢板进行焊接工艺试验,通过外观检查、无损探伤、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等方法检测了Q345R钢的焊接接头的性能。结果显示:在制定的焊接工艺参数下,焊接接头射线探伤为I 级;在焊后620 ℃保温3 h消应力热处理后,焊接接头抗拉强度高于Q345R 钢抗拉强度的下限值（500 MPa）;焊缝和热影响区-20 ℃冲击功达到95 J 以上,满足标准要求;侧弯试样弯曲面焊缝和热影响区没有萌生裂纹,满足NB/T 47014—2011标准要求;焊缝组织为块状铁素体+少量珠光体,珠光体均匀分布于铁素体的晶界处。评定结果表明,TIG+SMAW 焊接工艺合理,可满足该压力容器D类焊缝的焊接质量要求。     

SA516-Gr70钢焊接接头低温断裂阻力研究

采用CTOD试验方法,对SA516-Gr70低温钢窄间隙自动焊焊接接头不同区域、不同取样位置的低温CTOD断裂阻力曲线及其特征值进行了比较研究,结果表明,焊接接头中存在着明显的力学性能不均匀性;焊缝金属和熔合区的低温断裂韧性均优于母材金属;沿板厚方向,后焊区域的低温断裂韧性优于高于先焊区域。     

P91耐热钢厚壁管埋弧焊工艺

为了实现埋弧焊工艺在P91厚壁管焊接中的应用,对P91耐热钢的化学成分、力学性能以及焊接性进行了分析,并对焊接方案和热处理工艺进行了优化设计,采用GTAW+SMAW+SAW方法完成了Φ457.2 mm×23.88 mm规格P91厚壁管的埋弧焊焊接工艺评定。结果显示,焊接接头的力学性能和金相组织均满足标准和规范要求。该工艺已成功应用于P91管道项目焊接,显著提高了P91耐热钢的焊接作业效率。     

克拉2气田00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢焊接接头应力腐蚀研究

采用恒载荷法、恒应变法对采用不同焊接方法（TIG、SMAW、TIG＋SMAW）得到的克拉2气田OOCr22Ni5M03N双相不锈钢焊接接头进行了不同介质浓度下的应力腐蚀试验。结果表明,在质量分数25％MgCl2和质量分数为40％CaCl。溶液中,不同焊接方法得到的焊接接头均具有良好的抗应力腐蚀性能。     

螺旋焊管板头对接FCB法单面焊双面成形工艺研究

为了实现螺旋焊管生产用钢带对接焊缝的单面焊双面成形,对埋弧焊FCB法单面焊双面成形工艺进行了试验研究。首先在试验室完成了壁厚16 mm、20 mm和22.5 mm焊接试板的FCB法单面焊双面成形工艺试验,优化了FCB工艺的焊接参数。在此基础上,完成了螺旋焊管生产线板头对接双丝焊改造,在线进行了18 mm、22 mm两种壁厚板头对接单面焊双面成形试验,基本实现了螺旋焊管卷板头尾对接工序的单面焊双面成形工艺的应用。试验及生产线应用表明,FCB法单面焊双面成型焊接接头各区域基本性能满足技术指标要求,该项工艺可以推广应用于输水管线、结构管等承压能力和钢级较低的螺旋管的板头对接缝焊接,可以提高焊接生产效率,降低生产成本。