X80管线钢激光-MAG复合横焊打底焊工艺

以X80管线钢为研究对象,借助拉伸、弯曲、硬度等力学性能测试评价激光-MAG复合横焊打底焊接头的力学性能。研究了光丝间距对激光-MAG复合横焊焊缝成形的影响。结果表明,光丝间距为2 mm时获得的焊缝对称性最好,复合热源耦合性能最好,熔池下淌倾向最小。X80管线钢焊接接头的拉伸、弯曲和显微硬度试验测试结果满足API 5L标准要求。     

送丝速度对X90管线钢激光-MAG复合焊焊接接头组织性能的影响

采用不同的送丝速度对X90管线钢进行激光/MAG复合对接焊试验,利用扫描电镜对焊接接头进行组织及冲击断口观察,对接头进行拉伸、冲击及硬度试验,并通过电化学试验评价其耐蚀性。结果表明,随着送丝速度的增加,焊缝区及粗晶区晶粒有长大趋势;随送丝速度的增大,接头抗拉强度呈现先降低后升高趋势,而冲击韧性降低;送丝速度为8.5 mm/s时,接头的抗拉强度及冲击吸收功最高,分别为816 MPa、239.10 J;接头硬度分布呈现自焊缝中心至母材先降低后升高的趋势,硬度值最低区域出现在热影响区;接头焊缝区及母材均未出现明显的钝化行为,随送丝速度的增加,焊接接头耐蚀性逐渐降低,母材的自腐蚀电位明显高于3组接头焊缝区的自腐蚀电位。     

热处理对X90激光-MAG复合焊焊接接头组织性能的影响

对X90管线钢激光-MAG复合焊接接头进行550～650℃回火处理,之后对焊接接头进行硬度、拉伸和冲击试验,用扫描电镜和金相显显微镜对焊接接头显微组织及断口进行分析.结果 表明,随着回火温度的升高,焊缝区碳化析出物由弥散分布的碳化物质点逐渐转变为球状碳化物,粗晶区板条马氏体逐渐分解形成多边形铁素体.随着回火温度的升高,...     

X80管线钢激光电弧复合焊接数值分析

根据激光电弧复合热源焊接的物理特征,建立双椭球体热源焊接模型。使用ANSYS有限元分析软件对X80管线钢激光电弧复合焊接的温度场和应力场进行耦合分析,在此基础上对10 mm厚X80管线钢进行对接焊试验,并对比分析数值计算结果和实际焊接试验结果。结果表明,数值仿真得到的焊缝截面形状、焊缝尺寸以及试件残余应力与焊接试验所得结果吻合,验证了选用热源模型的适用性,为焊缝组织和性能的预测奠定了基础。     

X80管线钢激光-电弧复合焊接工艺

激光-电弧复合焊接结合了激光焊和电弧焊两种焊接工艺,影响焊接过程稳定性和焊接接头质量的因素较多。针对X80管线钢,系统开展了光纤激光-MIG电弧复合焊工艺研究。在对比光纤激光焊、MIG焊和激光-MIG复合焊的基础上,分别考察焊接电流、激光功率、焊接速度、光丝间距、离焦量等参数对焊缝成形的影响,并优化了激光-MIG复合焊的焊接工艺参数。     

X80管线钢埋弧焊焊接接头的组织和腐蚀性能

采用H08MnMoA焊丝埋弧焊焊接X80管线钢.利用扫描电镜分析焊接接头微观组织;采用动电位极化和电化学阻抗法研究了X80管线钢其焊接接头在0.5 mol/LNaHCO3+0.02 mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,在0.5 mol/L NaHCO3+0.02mol/L NaCl溶液中,由于显微组织上的差...     

X80管线钢激光-MIG复合焊焊缝耐腐蚀性分析

油气管道往往服役于恶劣环境,其焊接接头面临着严重的腐蚀问题,存在较大安全隐患.激光-电弧复合焊焊接效率高、变形小,已成为管道施工焊接领域具有良好应用前景的焊接方法.针对不同激光功率下X80管线钢激光-MIG复合焊焊缝的耐腐蚀性进行研究.分析焊接接头各区域显微组织分布,研究母材和不同激光功率下激光-MIG复合焊焊缝的极化...     

X80管线钢现场自动焊焊接工艺

针对X80管线钢进行了焊接性分析,确定其预热温度.通过合理的接头设计,恰当的焊接工艺参数,来控制焊接热输入,确保接头的性能,并依据CNPC标准对所制定的焊接工艺进行评定,取得了满意的效果.通过此工艺施工的焊接接头具有较高的安全性.     

X80 级管线钢全自动焊焊接工艺

通过对X80级管线钢管材及焊材化学成分、力学性能的阐述,进一步剖析大口径X80级管线钢全位置自动焊接过程中从根焊、热焊、填充焊到盖面焊的焊接工艺参数,为今后国内大口径X80级管线钢全位置自动焊施工提供了详实的数据。     

X80管线钢半自动焊焊接工艺研究

介绍了X80管线钢采用STT根焊、药芯焊丝用PAW2000外焊机填充和盖面焊的工艺特点,以及焊接工艺要点。在选定的焊接方法、焊接材料和焊接工艺规范的条件下,对X80管线钢试件进行焊接,并进行了力学性能试验,取得了满意的结果。试验表明,通过此工艺施工的焊接接头具有较高的安全性。     

激光冲击波对X80管线钢焊接接头疲劳性能的影响

利用激光冲击波对X80管线钢焊接接头进行了表面强化处理,通过拉伸疲劳对比试验,采用罗卡提法求出激光冲击强化处理前后X80管线钢焊接接头的疲劳极限。用扫描电镜和X射线衍射仪分析了激光冲击处理前后X80管线钢焊接接头断口形貌和残余应力,并对激光冲击处理提高抗疲劳断裂机理进行探讨。结果表明,激光冲击处理引入了-339 MPa的残余压应力,使X80管线钢焊接接头疲劳强度由445 MPa提高到496 MPa,提高了11.2%;原始状态的试样疲劳裂纹起始于试样表面,经激光冲击处理后焊接接头疲劳源转移至次表层,表层晶粒细化和残余压应力是主要机制,提高了X80管线钢焊接接头的疲劳性能。     

激光热处理对X80管线钢焊接接头疲劳性能的影响

利用CO2激光器对X80管线钢焊接接头进行表面热处理,通过拉伸疲劳对比试验,用罗卡提法求出激光热处理前后X80管线钢焊接接头的疲劳极限。采用扫描电镜和金相显微镜分析激光热处理前后X80管线钢焊接接头的组织与断口形貌,通过X射线衍射仪分析了激光热处理前后X80管线钢焊接接头的残余应力及残留奥氏体,并对激光热处理提高抗疲劳断裂机理进行了探讨。结果表明,激光热处理在试样表面形成强化层,使X80管线钢焊接接头疲劳强度由542 MPa提高到604 MPa,提高了11.4%;原始状态下试样疲劳裂纹源起始于试样表面,经激光热处理后试样疲劳裂纹源转移至次表层;残留奥氏体增加、强化层晶粒细化和残余压应力场是提高疲劳强度的主要机制。     

T型接头激光-MAG复合焊单面焊双面成形工艺

以转向架构架常用材料S355J2W作为试验材料,采用激光-MAG复合焊方法,针对无坡口的12 mm厚T型接头的单面焊双面成形工艺进行试验研究。阐述自动焊的工具中心点TCP(Tool Center Point)位置变化造成的两个方向的焦点位置偏移(离焦量偏移及沿T型接头立板表面偏移),通过焊缝外观及金相检测,论证上述两个方向位置偏移对焊接质量的影响,得出最大允许偏移范围:在离焦量为-2.5~-1.5 mm、立板表面偏移为1~2 mm,范围内能够实现稳定的单面焊双面成形效果。     

激光-MAG电弧复合焊接单面焊双面成型工艺

以4~10 mm不同厚度的Q345B钢板作为实验材料,利用光纤激光-MAG电弧复合焊接方法,通过改变激光功率、焊接电流、焊接电压、送丝速度、焊接速度等参数,探索单面焊双面成型工艺,验证焊接工艺对错边、间隙的容忍度。结果表明,激光电弧复合焊在不同的参数组合下均能获得良好的单面焊双面成型,对于错边和间隙的容忍度优于单独的MAG焊接,在实际生产的应用前景更好。     

T形接头激光-MAG复合焊接头性能研究

通过采用激光-MAG复合焊工艺对转向架常用中厚板T形接头进行试验研究,验证了该方法在此结构中焊接的可行性,确定了12 mm板、45°坡口、4 mm钝边条件下的焊接工艺参数。在焊枪倾角为25°时,可实现T形接头的单面焊双面成形,获得性能优良的焊接接头。     

X80级管线钢焊接接头疲劳性能分析

油气输送管道的疲劳性能对于管道的安全设计及评估尤为重要。本文采用三点弯曲试验方法,分析了X80级管线钢采用GMAW+FCAW-S工艺的环焊缝接头的疲劳性能。室温下,在应力比分别为0.1,0.3,0.5,0.7和0.9,采用正弦波形、频率100 Hz的试验条件下,获得了X80钢焊接接头S-N曲线、ΔK_(th)值和da/dN拟合公式。结果表明:X80管线钢焊接接头疲劳寿命随最大服役应力增大而减小,当最大服役应力小于440 MPa时,其疲劳寿命大于4.2×10~5个循环。随着应力比的增大,疲劳裂纹扩展门槛值呈逐渐减小的趋势,疲劳裂纹扩展速率不断增加。     

激光-MAG电弧复合焊接单面焊双面型工艺

以4～10 mm不同厚度的Q345B钢板作为实验材料,利用光纤激光-MAG电弧复合焊接方法,通过改变激光功率、焊接电流、焊接电压、送丝速度、焊接速度等参数,探索单面焊双面成型工艺,验证焊接工艺对错边、间隙的容忍度.结果表明,激光电弧复合焊在不同的参数组合下均能获得良好的单面焊双面成型,对于错边和间隙的容忍度优于单独的MAG焊接,在实际生产的应用前景更好.     

X100管线钢埋弧焊焊接接头的力学性能分析

对X100钢级管线钢埋弧焊焊接接头的拉伸和冲击性能进行了研究.结果表明:其焊接接头的抗拉强度和伸长率达792MPa和9.9％,分别是母材的91.77％和49.5％.HAZ的软化和脆化,使拉伸断裂在HAZ.焊缝区晶界处粗大化合物的析出,以及缺陷的存在,亦使之成了接头强度的薄弱地带.接头的-10℃冲击功均大于150J.3#试样冲击功最大,表现为塑性断裂;4#试样冲击功最小,属于混合断裂.     

X80管线钢多道激光-MIG复合焊残余应力分析

采用试验和数值模拟结合的方法对X80管线钢多道激光-MIG复合焊焊接过程的温度场和焊接残余应力场进行了研究,分析了激光功率对复合焊接头的显微组织、温度分布和残余应力分布的影响规律. 结果表明,激光功率增加,熔池最高温度明显上升,焊后冷却速度下降;粗晶热影响区组织中粒状贝氏体、针状铁素体增加,条状贝氏体减少. X80管线钢激光-MIG复合焊接头残余应力水平较高,纵向残余应力、横向残余应力和厚度方向残余应力的拉应力峰值均出现在焊缝区. 激光功率在2.0 ~ 3.5 kW范围时,等效残余应力、纵向残余应力、横向残余应力和厚度方向残余应力的峰值随着激光功率增加均出现下降趋势. 但激光功率从3.5 kW上升至4.0 kW时,各应力的峰值有所上升.     

X80管线钢全自动下向焊焊接工艺

分析了X80管线钢化学成分、力学性能、焊接性能和全位置自动焊工艺特点。通过合理选择焊接方法、设备、焊接材料和焊接接头,制定了规格φ1 219 mm×22 mm的X80管线钢的焊接工艺参数,以控制焊接热输入,确保接头的性能。此工艺成功地应用于西气东输二线工程,焊接质量优良,效果良好。