热输入对管线钢热模拟焊缝粗晶热影响区冲击韧性的影响

为了研究不同热输入对管线钢焊缝粗晶热影响区冲击韧性的影响,选用40～55 kJ/cm 4种不同焊接热输入量（对应于t8/5=21～40 s）对管线钢进行了热模拟焊接试验,并对不同焊接热输入下的焊缝冲击韧性、冲击断口形貌进行了研究。研究结果显示,随着t8/5的增加,相变过程的冷速逐渐降低,导致相变形成的板条结构宽化,M-A组元的宽度逐渐变粗（即短轴、长轴之比增大）,尺寸增大且粗大的M-A组元在晶界上链接成串,从而降低了冲击韧性;随着t8/5的增加,韧脆转变温度升高;热模拟峰值温度一致且较高导致混晶,也是引起冲击韧性降低和试验值分散性较大的原因;冲击断口的SEM形貌观察和能谱分析显示,材料中形成的大尺寸Ti、Nb复合碳氮化物析出相,以及形成的邻近两个或多个Al2O3和CaS复合夹杂物可以成为诱发脆性解理断裂的起裂源。     

补焊操作方法对补焊焊缝冲击韧性的影响

输气管道首先要保证运行安全，因此带材、焊缝以及HAZ的冲击韧性是这一问题的关键，而补焊焊缝又是其中最薄弱的环节，这一点对高标准、高材质、中厚板管线来说尤为突出。涩—宁—兰管线试验段、西气东输工程用X70螺旋埋弧焊管，在补焊工艺中仍采用了SH-J557焊条，攻克了夏比冲击韧性值在-20℃时难以达到技术标准规定的难点，使补焊处达到标准要求。     

高强度管线钢焊接热影响区显微组织精细表征

为了认清焊接过程显微组织的演变过程,对显微组织进行了精细化表征。结合多年来对高性能管线钢的研究实践,认为粗晶热影响区性能较易通过调整热输入量来改善,而对于临界粗晶热影响区,由于二次热循环峰值温度不可避免地会落在A_(c1)～A_(c3)的两相区,致使高C含量的脆性链状M-A形成,且其占比含量高,尺寸粗大,极易成为脆性裂纹的起裂源,进而恶化低温冲击韧性。为了改善临界粗晶区韧性,必须严格控制脆性M-A尺寸、分布及含量。有效方案是合理设计管线钢关键合金成分(Nb、 Ni等),控制粗晶区奥氏体尺寸,促进二次热循环过程奥氏体相变更完全,以此来抑制链状M-A的形成和改善低温韧性。     

西气东输二线工程用X80螺旋埋弧焊管热影响区性能分析

对西气东输二线工程用X80级φ1219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管热影响区夏比冲击韧性和维氏硬度进行了统计分析.结果表明:X80螺旋埋弧焊管热影响区具有优良的力学性能,不同钢厂产品之间性能差异较小;热影响区夏比冲击功低于管体母材130 J;硬度低于母材15～24 HV10,存在明显的热影响区"软化"现象.随着钢级...     

成型和焊接对高强管线钢管焊缝及热影响区冲击韧性的影响

为了提高高强管线钢管焊缝及热影响区冲击韧性性能,综述了高强管线钢管成型和焊接对焊缝及热影响区（HAZ）冲击韧性的影响。结果表明,提高高强管线钢管焊缝及HAZ冲击韧性的有效方法是,根据原料特性、生产要求、产品规格及性能指标等制定合理成型工艺和焊接工艺,精确控制成型合缝质量和焊接热输入,合理匹配线能量和预热温度,正确选用焊丝和焊剂。     

多道次环焊焊缝组织变化规律与冲击韧性的关系研究

采用力学性能试验、断口及其金相组织的原位分析等方法,研究了环焊缝韧性下降的原因。结果表明,在多道次环焊焊接过程中,焊缝组织由于受到后一道次热输入的影响,其组织会产生连续变化。多道焊焊缝中的组织按二次热循环的温度从高到低按柱状晶组织、粗晶区组织、细晶区组织、粗晶区与M/A混合组织、亚临界粗晶区组织的顺序呈规律性重复变化。其中粗晶区与回转奥氏体冷却形成的晶界链状M/A组元是焊缝韧性下降的主要原因。     

调质钢焊接接头冲击韧性影响因素分析

焊接线能量对调质状态使用的低合金高强钢焊接接头的力学性能尤其是冲击韧性影响很大。通过对工程数据进行分析,找出主要影响因素,确保了焊接质量。     

铁素体钢焊接热影响区脆化的研究

本文通过金相、Ｘ射线衍射、扫描电镜（ＳＥＭ）和电子探针（ＥＰＭＡ）等试验方法，对高铬铁素体不锈钢焊接区域的显微组织和焊接热影响区（ＨＡＺ）脆化特性进行了试验研究，并对焊后经过再加热处理的ＨＡＺ晶粒粗化倾向、析出物及断口形态进行了分析。试验结果表明，晶粒粗化、析出物增多以及晶界氧化是造成铁素体钢焊接ＨＡＺ脆化的主要原因，ＨＡＺ中的析出物（ＴｉＮ、ＴｉＣ和β－Ｃｒ２Ｎ等）对脆化裂纹的产生和扩展有促进作     

双细丝并联多丝埋弧焊接工艺试验研究

为了解决多丝埋弧焊大线能量焊接导致的高钢级管线钢焊缝及热影响区金相组织粗化、力学性能脆化的问题,设计了焊接线能量较低的双细丝并联多丝埋弧焊接工艺,在该工艺下进行了焊接试验,并在相同焊接环境下与常规粗丝四丝埋弧焊工艺进行了对比。结果表明,双细丝并联多丝埋弧焊工艺比常规粗丝四丝埋弧焊工艺焊接线能量降低约27%,显著改善了焊缝及热影响区的低温冲击韧性,两种焊接工艺下焊接接头抗拉强度的变化不大。     

高韧性埋弧焊用焊丝

为贯彻石油工业发展战略目标“稳定东部,开发西部,油气并举”的方针,“九五”初期相继建成了１０条高强度高韧性油气输送重要管线。本文介绍了高强度高韧性钢管生产所采用的焊丝的研制过程;合金化设计原则。熔敷金属评定,工业化生产试验,指出,高韧性焊缝组织特征是９０％以上的针状铁素体,少量或没有先析铁素体和侧板条铁素体。焊丝合金化设计的两个系列为：Ｈ０８Ｃ焊丝是低碳,低硫磷,一定量的钼,硼,钛,铱。Ｈ０８Ｄ焊     

X80埋弧焊管焊接接头冲击韧性数值研究

针对管线钢埋弧焊焊接接头的冲击韧性问题,采用CCT图和温度场结合法预测了埋弧焊接HAZ组织,结合显微硬度确定了HAZ力学性能,利用有限元法ANSY/LS-DYNA显式动力学分析软件,建立了冲击试验过程的实体模型,并对焊接接头动态冲击过程进行了数值模拟.分别计算了缺口位于焊缝、HAZ以及母材时的冲击过程中的吸收功,分析了...     

X80管线钢焊接热影响区软化问题研究

为了提高管线钢焊接热影响区组织性能,控制热影响区软化问题,分析了当前超低碳微合金X80直缝埋弧焊管焊接热影响区的软化现象,以及热影响区软化导致的弯曲开裂等质量问题。采用焊接热模拟及批量生产检验数据统计分析等方法,研究了影响X80管线钢焊接热影响区软化的因素。研究结果表明,母材合金元素、焊接热输入、母材强度以及三者之间的匹配是影响焊接热影响区软化的关键因素。指出,母材合金设计应考虑焊后热影响区的强度,母材强度应与热影响区强度相匹配。     

X90和X100管线钢管HAZ夏比冲击韧性研究

对X90和X100管线钢管进行了夏比冲击试验,发现焊缝HAZ韧性有所降低,通过金相组织观察,发现热影响区出现不同程度的板条马氏体组织,经过硬度试验,认为脆硬的板条马氏体的出现降低了焊缝HAZ的韧性指标,是夏比冲击性能不合格的主要原因。将试样在不同温度下进行回火热处理后焊缝HAZ的韧性性能均有明显提高,说明通过热处理能有效地降低甚至消除淬硬组织对焊缝热影响区冲击韧性的影响。     

X120管线钢焊接热影响区组织与韧性

采用热模拟试验技术,研究了X120管线钢焊接热影响区的组织与性能变化规律,结果表明：在X120钢的焊接热影响区中存在两个脆化区,即焊接粗晶区和两相临界区。粗晶区随焊接热输入的增加,脆化有减弱的趋势。该钢采用低C、高Nb、微Ti复合成分设计,有利于抑制焊接粗晶区原奥氏体晶粒长大,但高的合金含量及B的添加增加了钢的淬透性,导致了粗晶区韧性的降低。沿原奥氏体晶粒形成的岛状组织是导致两相区韧性降低的主要原因。     

多丝直缝埋弧焊管焊缝形貌对热影响区冲击功的影响

为了研究多丝直缝埋弧焊管焊缝形貌对热影响区冲击功的影响,分析了直缝埋弧焊管焊接接头不同区域的组织和韧性分布规律,得出由于热影响区冲击试样刻槽处焊缝宏观形貌的不同,冲击试样刻槽所经过的焊缝、热影响区（HAZ）及母材的比例各不相同,造成HAZ冲击功结果不稳定。试验结果表明,稳定的焊缝宏观形貌,应从坡口准备、成型各工序、焊接工艺及操作等方面进行严格规范及标准化操作。     

石油,天然气埋弧输送管线用高韧性硼,钛微合金化焊丝

本研究开发的硼，钛微合金化埋弧焊丝具有高的韧性和良好的综合性能，本文介绍了该焊丝的研究成果，分析了硼，钛微合金化埋弧焊丝高韧性机理。