连续油管管-管对接焊概述

在介绍连续油管(CT)材料发展的基础上,分析了CT现场管-管对接焊的技术需求和关键技术,讨论了CT管-管对接接头的性能要求,介绍了CT对接焊的国内外发展现状,提出了CT管-管对接焊技术的研究方向.     

连续油管管-管对接焊工艺方法分析

在分析连续油管工况条件的基础上,考虑到连续油管的使用要求,提出了推荐的连续油管焊接操作步骤。讨论分析了连续油管焊接过程中的主要工艺参数,并对连续油管焊接工艺进行了总结。     

连续油管管-管对接焊焊前准备工作的探讨

介绍了连续油管现场焊接焊前准备的重要性,并就连续油管管-管对接焊焊前准备工作做了探讨,包括校直、整圆、开坡口、管端清理、组对等工序。提出了一些有益的建议。     

GT90连续油管对接焊接头的组织和性能分析

对GT90连续油管进行焊接工艺试验,分析其焊接接头组织及力学性能。分析认为:GT90连续油管焊接接头的焊缝组织为粒状贝氏体;由于焊接热循环的作用,焊接接头的热影响区出现软化,导致硬度、强度降低,在疲劳弯曲变形过程中,应变集中于软化区并发生断裂,使得接头疲劳寿命低于母材。对于连续油管,应采用较小的线能量进行焊接,以减少软化现象,改善接头力学性能不均,从而提高焊接接头的疲劳寿命。     

连续油管环焊接头的疲劳性能

针对连续油管环焊接头疲劳寿命大幅下降(通常只有管体疲劳寿命的20%左右)的现象,采用硬度计、光学显微镜、SEM和EBSD对环焊接头的组织性能进行了分析。结果表明:在热影响区(HAZ)存在一个明显的软化区,该软化区位于距熔合线5 mm左右处,与母材相比,软化区硬度下降8.5%;平均晶粒尺寸由4.9μm增长至8.4μm,位错密度由1.1×10~(14)m~(-2)下降为3.3×10~(13)m~(-2),下降了70%,由于位错密度下降使得连续油管环焊接头部分区域强度下降,从而形成软化区,严重影响了连续油管的疲劳寿命。另外,对管材进行焊前热处理,以及在焊接时加速冷却可使环焊接头的软化程度降低,疲劳寿命提高。     

现场连续油管对接全位置自动焊技术探讨

对比分析了目前连续油管现场管-管对接焊的几种焊接方法,研究认为采用全位置自动TIG焊可满足现场连续油管的焊接要求,并能获得质量可靠、性能稳定的焊接接头,解决了现场连续油管的损坏修复等问题。     

连续管管-管对接自动焊电弧偏吹现象的探讨

在连续管全位置自动TIG对接焊中,经常会出现电弧偏吹现象.分析表明,引起电弧偏吹的主要原因有小线能量、送丝不稳定、地线连接不正确、焊道成型差、坡口加工不规范、热对流、焊接工艺参数不合适等.根据分析,提出了避免或减小电弧偏吹的措施.     

硝酸吸收塔冷却排管的管板对接焊接头形式改进研究

硝酸吸收塔冷却排管的管板焊接常采用无坡口的角对接接头,这种接头容易产生熔合区偏向,焊缝质量不稳定。采用带槽的对接接头代替无坡口的角对接接头可改善管板的焊缝质量。对这种接头形式的内孔焊焊缝质量进行了可靠性验证。试验证明,带槽的对接接头可用于提高硝酸吸收塔冷却排管的管板焊接质量。     

CT80钢级高频焊接连续油管焊接规范初探

通过宏观、微观金相分析和压扁试验结果对不同焊接规范条件下CT80钢级Φ38.1mm×3.18mm高频焊接连续油管焊接接头试样进行评价,总结了按不同焊接规范生产的产品质量水平和压扁试样断口特征,为评价焊接规范合理性以及确定合理焊接规范提供了依据。     

低碳钢油管铜钎焊接头疲劳断裂分析

从断口分析、金相检验、化学分析等方面分析低碳钢油管断裂性质及其产生原因。油管与支架通过铜钎焊的方式连接在一起,由于钎焊温度控制不良,连接处的油管表面发生铜原子沿低碳钢晶界的偏聚与扩散,降低了其塑性与强度;另一方面,焊后冷速控制不良,导致焊缝附近的油管内部产生魏氏体铁素体。平台试验中油管钎焊区域承受较大的循环应力,焊缝外表面机械损伤处由于应力集中效应,在局部高应力作用下产生疲劳裂纹源,裂纹向油管扩展并导致服役早期开裂失效。     

新型铝合金薄板对接激光焊接头性能

以6156铝合金为主要研究对象,对比了其激光填丝焊与自熔焊各自特点,探讨了焊缝表面成形、焊缝熔宽的影响因素及接头的抗拉强度与疲劳强度变化规律.结果表明,功率在1 800 W左右,焊接速度在2～3.5 mm/min,送丝速度在2～3.5 mm/min范围能获得较好的焊缝表面成形;接头焊后不经热处理抗拉强度可达314.3 MPa,为母材强度的81.3%,且有良好的抗疲劳性能;铝合金激光焊具有焊接速度高、焊缝成形美观、焊接参数范围广的特点,是一种良好的焊接方式.     

焊接热输入对连续油管焊接HAZ冲击韧性影响的研究

采用热模拟技术、显微分析方法和冲击韧性测试等手段,对连续油管用钢在TIG焊过程中,针对不同热输入对接头热影响区不同区域的冲击韧性的影响这一问题进行分析。试验结果表明,接头热影响区中,粗晶区以交错网状长条状铁素体组织为主,断口形貌以均匀的韧窝为主,韧窝大且深,韧性较好,冲击吸收功值相对较高。细晶区以细小的多边形铁素体为主,组织均匀,断口形貌以韧窝为主,较粗晶区尺寸和深度有所减小,韧性次之。不完全重结晶区晶粒尺寸大小不一,晶界清晰,组织结合力弱,断口形貌主要以小且浅的韧窝为主,冲击韧性最低。回复再结晶区没有发生明显相变,晶粒略有长大,与母材组织相近,冲击韧性较不完全重结晶区有所回复。与此同时,随着热输入的增加,粗晶区、细晶区和回复再结晶区韧窝的尺寸逐渐减小,深度逐渐减薄,冲击韧性逐渐下降。不完全冲击韧性最差,且在改变热输入的情况下对其冲击韧性值影响不大,故采用较小的热输入对连续油管进行焊接,有助于保证其焊接HAZ具有较好的韧性。     

管对接水平固定焊仰焊位焊接方法探讨

常规的焊条电弧焊管对接水平固焊仰焊位接头操作,对动作连贯性要求较高,掌握难度相对较大。通过对该位置焊缝熔池的受力和焊缝成形特点分析,提出了一种熔化接头、转换焊条角度短弧焊接方法,比较成功地解决了打底层焊道背面内凹和盖面层焊接接头熔合不良等问题。经实践验证,该操作方法易掌握,仰焊位焊接接头平整、成形良好,合格率明显提高。     

CT80连续油管TIG焊对接接头热循环过程研究

采用热电偶多点同步测量的方法研究r CT80连续油管对接接头的焊接热循环过程结果表明,由于CT80连续油管管径小,焊接热累积效应明显,热影响区中总是存在不问程度的软化区,为获得良好的焊接接头性能,在制定焊接工艺时,应避免热量的过分集中,从而减小软化的幅度及范围.     

钛合金平面曲线对接焊接头的组织与力学性能

采用激光焊接工艺对1.2 mm厚TG4钛合金薄板进行了平面曲线对接焊,研究了曲线焊缝的宏观成形、微观组织和力学性能。结果表明,试验获得了成形良好的焊缝,未出现不连续、裂纹以及气孔等缺陷。焊缝区组织由针状马氏体α'相组成,靠近焊缝的热影响区组织为马氏体α'相和少量α相,远离焊缝的热影响区组织由初生α相、晶间β相以及少量马氏体α'相组成。焊缝和热影响区的硬度均高于TC4母材的,接头拉伸试样断于母材处,抗拉强度和伸长率分别为1015.40MPa和16.49%。     

薄壁焊接钛管的制取方法及质量保证

薄壁焊接钛管作为发电系统、海水淡化系统的导热管,在近几年中需要量急骤增加。目前,日本钛厂家的主要产品就是薄壁焊接钛管。薄壁焊接钛管之所以能巩固其用作冷凝器管的地位,这可以说与钛材的耐蚀性、批量生产时费用降低以及无损探伤技术的完善密切相关。关于薄壁焊接钛管的质量问题,在美国的ASTM及日本的JISH4631     

连续油管T型焊接接头残余应力场数值模拟

采用有限单元法,模拟了连续油管ERW直焊缝与TIG环焊缝交汇处T型接头残余应力场的分布情况.结果表明,焊接残余应力集中分布在两种焊缝附近,最大残余应力出现在TIG焊缝起焊位置.由于ERW直焊缝经历了两种热处理过程.使得该焊缝附近残余应力较小,最大应力约为220MPa;TIG焊缝未经历任何热处理过程,因此焊接残余应力较大,最大应力约为628MPa.由此说明热处理技术能够较好地消除焊接残余应力.     

CT90连续管激光焊接头在盐酸环境中的腐蚀行为分析

利用扫描电镜观察、显微硬度测试分析了CT90连续管激光焊接头微观组织及力学性能,采用浸泡方法进行了盐酸酸化液环境下激光焊接头的腐蚀行为研究。结果表明:由于激光焊的冷却速度非常快,接头区域的组织主要为贝氏体,其硬度远高于母材的。焊接接头的浸泡腐蚀产物膜疏松,不能阻止腐蚀的进一步发展。接头的平均腐蚀速率略高于母材的,腐蚀主要发生在接头区,形成了明显的腐蚀沟槽,沟槽敏感指数为1.8,表明激光焊接头对沟槽腐蚀敏感。     

690镍基合金换热管对接焊接工艺

以镍基合金换热管(SB-163 N06690,尺寸φ19 mm×2.5 mm)的工艺研发为例,全面介绍该焊接工艺的开发过程,包括适用实际工况的焊接设备选型,焊接坡口的设计、试验与优化,焊接工艺参数的开发,必要的工装设计,焊接接头的检验,以及破坏性试验.通过工艺开发获得了高质量的焊接接头,各项指标验证符合使用要求,节约了...