HFW焊管焊接质量主要影响因素分析

从原料、管坯边缘状况和焊接工艺3方面系统地分析了影响HFW焊管焊接质量的主要因素,指出焊接速度、焊接功率、V形角、挤压量等焊接工艺参数之间的相互影响关系。通过实例分析了焊接缺陷的形成原因,给出了提高焊管产品质量的办法,同时阐明了焊缝金属流线分析和化学成分分析对现场产生的重要指导意义。另外指出,阻抗器位置和感应线圈到焊接点的距离对焊管焊接质量也有一定的影响。     

中碳钢HFW焊管成型焊接质量分析与改进

以中碳钢HFW高频焊套管试制与生产为例,针对高频焊接制管过程中易出现的成型焊接不稳定、焊缝氧化物夹杂、焊道毛刺残留等质量问题进行分析,从原料轧制、带钢拆卷、成型方式、原料铣边后工作宽度调整、焊接挤压辊调整、焊道毛刺清除刀具等多方面进行改进。研究结果表明,通过以上调整改进,解决了中碳钢HFW成型焊接中产生的焊缝夹杂问题,焊道毛刺清理满足相关标准要求。为了进一步提高成型焊接的稳定性,需在保证成品钢管力学性能的基础上,降低焊接用微合金化TMCP带钢的强度并控制板型。     

HFW焊管焊缝冲击韧性影响因素分析及改进措施

HFW焊管生产已成为一种成熟的制管技术,无论是陆地还是海洋用管,HFW焊管在油井管、油气输送管方面都得到了较为普遍的使用。随着输送压力的提高,对HFW钢管焊接质量提出了更高的要求,冲击韧性是衡量焊接质量至关重要的指标之一。结合某钢管厂HFW焊管生产实践,通过冲击试验和断口组织来分析HFW焊管焊缝冲击韧性的影响因素,并就如何提高焊缝处冲击韧性提出一些改进措施。     

钢带的带状组织对HFW焊管焊接质量的影响

对钢带中带状组织的成因、类型及其对HFW焊管材料性能和焊接性能的影响进行了分析,并根据带状组织对HFW焊管焊接质量的影响将其进行了分类。针对这种影响提出了相应的应对措施:对于带状组织严重,特别是存在硬组织带,不能满足焊接性能要求的钢带必须严格控制,不予使用;对于带状组织不是很严重的钢带,则通过改善工艺条件,如适当提高焊接温度、减小挤压力等工艺,使HFW焊管焊接金属流线角度比正常值偏小一些,以抵消钢带带状组织对焊接质量的不良影响。     

HFW焊管焊接HAZ宽度的影响因素

为进一步明确HFW焊管生产时影响焊接HAZ宽度的因素,根据HFW的加热原理,利用物理学方程对焊接HAZ宽度进行了定量计算.结果表明,对于一般低碳钢而言,焊接频率对于感应电流在材料中的穿透深度有一定影响,但是差别很小,采用100 kHz与200 kHz焊接时,电流透入深度仅相差0.001 mm.而影响焊接HAZ宽度的主要...     

HFW焊管无缝化及实现

对比了HFW焊管和无缝管的性能差异,提出HFW焊管无缝化的概念,包括几何无缝化和物理无缝化两个方面.介绍了HFW的焊接机理及焊缝特点,以及实现HFW焊管无缝化的3种物理处理方式,即焊缝在线热处理,焊管整体热张力减径和焊管整体热处理.比较分析了这3种物理处理方式的生产工艺、关键装备及其无缝化效果.     

提高HFW钢管合格率的有效措施

为提高HFW钢管的合格率,减少因生产停车造成的材料损耗,利用生产线已有的配置对热处理不合格钢管焊缝采取补充加热措施进行处理,并通过拉伸试验、夏比冲击试验、压扁试验、金相检验以及无损检测研究分析了经过补充加热HFW钢管焊缝的性能。试验结果表明,经过补充加热后,HFW钢管焊缝的抗拉强度、低温冲击韧性、压扁性能、显微组织及无损检测结果均达到GB/T 9711—2011 PSL2及订单技术规格书的要求,说明补充加热措施可以改善HFW钢管焊缝的综合力学性能。     

HFW焊管滚槽加工对焊缝开裂的影响

为了研究HFW焊管滚槽加工中焊缝区域开裂的原因,基于热-力顺序耦合、显示动力学的理论,利用ABAQUS有限元模拟分析软件,建立焊接与滚槽工艺模型,分析了加工工艺对滚槽开裂的影响,并通过试验验证了模型的准确性。研究表明:进行滚压加工中,焊缝处的焊接残余应力会影响滚压最大压力以及最大切向应力值;在总下压量一定时,滚压圈数大于6圈,焊缝处所受滚压压力以及最大切向应力趋于稳定且小于材料抗拉强度;均匀下压时,焊缝处所受滚压压力和最大切向应力最小;滚压初位置在母材区域时,焊缝处所受滚压压力和最大切向应力最小。     

不同热处理工艺对HFW焊管沟槽腐蚀的影响

为了研究热处理工艺对HFW焊管沟槽腐蚀的影响,采用恒电位阳极极化法测定了20钢HFW焊管在不同热处理工艺条件下的沟槽腐蚀敏感系数,并进行了显微组织分析。结果表明,HFW焊管焊缝与热影响区、母材的电位差是引起沟槽腐蚀的主要原因;通过有效的热处理可以使焊缝、热影响区及母材的组织均匀、晶粒细化,能显著降低沟槽腐蚀敏感系数;不同热处理状态下抗沟槽腐蚀敏感性能为调质热处理(中频感应、电阻炉)加热+水冷焊态。     

HFW焊管静水压试验渗水缺陷分析

针对某X65级φ323.9 mm×6.4 mm高频直缝焊管在静水压试验过程中出现的渗水现象,对渗水钢管进行了压扁试验,并在SEM(扫描电子显微镜)下对断口形貌进行了分析.结果表明,焊管渗水的主要原因是焊缝中存在穿透性裂纹,而形成穿透性裂纹的原因是焊缝中心处存在焊接缺陷,这种缺陷在外力作用下,就会扩展到内外表面最终开裂.     

HFW钢管焊缝离线热处理设备的研制与应用

为了解决HFW钢管焊缝在线热处理不充分而导致的钢管降级问题,设计了HFW钢管焊缝离线热处理设备。介绍了该离线热处理设备的主要结构及工作过程,并对离线热处理的X65钢级Φ273 mm×14.3 mm钢管焊缝进行了相关性能检测。检测结果表明,经离线热处理的钢管焊缝冲击韧性满足标准要求,表明该离线热处理设备能有效解决因钢管焊缝在线热处理不充分而导致的钢管降级问题。该设备离线放置,为半自动控制,结构简单,调节灵活,适用热处理的钢管范围广,参数控制稳定,使用成本较低。     

天然气输送管道用L360钢HFW焊管失效分析

某天然气输送管道工程项目现场试压作业过程中,当管道内压上升至3.6 MPa时,发现试压段L360钢?准406.4 mm×7.1 mm 规格HFW管道存在泄漏现象。针对这一现象,利用化学分析、力学性能检测、宏观及扫描电镜显微分析等试验方法,对现场输送管道用HFW钢管焊缝处开裂的原因进行了分析。试验结果显示,该管体曾经过补焊,补焊组织中存在粗大的魏氏组织和马氏体组织,补焊金属与管体母材之间存在密集夹杂物。结果表明,管体补焊过程热输入较大、管体表面补焊工艺质量欠佳是导致管道打压泄漏的主要原因。     

HFW钢管焊缝模拟正火热处理工艺分析及应用

针对HFW钢管焊缝力学性能较母材差距较大的现状,为达到焊缝力学性能的技术要求,对焊缝进行了热处理,并通过物理学及金属学原理分析,选择了焊缝模拟正火热处理工艺。应用理论分析得到的指导工艺参数,制定了实际生产中热处理各工艺阶段的工艺参数。在焊缝经过模拟正火热处理后取样进行理化检验,经过金相显微组织分析及理化检验验证,热处理后的HFW钢管焊缝性能符合要求。     

1FW焊管热张力减径后的组织与性能

采用Gleeblel500热模拟试验及HFW焊管热张力减径试验,研究了热轧制／热张力减径＋调质处理对C—Mn钢HFW焊缝显微组织和力学性能的影响．并采用恒电位阳极极化加速腐蚀试验方法研究了热张力减径＋调质处理对C—Mn钢焊缝区沟槽腐蚀敏感性的影响。结果表明。HFW焊管经热张力减径＋热处理后,焊缝区的组织和晶粒状态同母材一致,且焊缝区的力学性能和抗沟槽腐蚀性能得到显著改善,与母材基本相同,达到了焊缝优化或焊管工程无缝化的目的。     

HFW钢管弯曲的特殊原因分析

介绍了直线度对于保证HFW钢管质量的意义,重点分析了影响钢管直线度的2种特殊原因:一是由于钢管在线中频热处理后冷却工艺不当造成的上下表面温度不均;二是卷板各处强度不均。针对HFW钢管弯曲的原因,结合生产实际,提出了相应的预防措施,即:通过改造冷却装置入手,以达到钢管的上下表面温度均匀分布;在采购原料时提出对卷板强度均匀性的要求,通过保证原材料质量来保证钢管的直线度。     

N80 HFW套管试制工艺研究

介绍了采用高频直缝焊接工艺生产的高钢级油井专用管,重点研究了φ139.7mm（51/2in） N80套管原材料化学成分及试制过程中成型、焊接等工序的工艺参数和质量控制关键点。产品检测结果表明,产品的各项性能指标远高于API 5CT标准,同时也探讨了进一步改进的方向。