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.     

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。     

感应热处理工艺在X70钢级 HFW焊管生产中的应用

为了优化HFW焊管的感应热处理工艺,进一步提高焊管质量,针对焊管感应加热热处理的应用优势和HFW焊管制管原理及工艺,分析了HFW焊管采用中频正火热处理的工作原理、工艺和作用。以规格为Φ323.9 mm×14.3 mm、钢级为X70的 HFW焊管焊缝采用在线中频正火热处理工艺为例,通过试验得出了热处理加热温度在930 ℃、传送速度12 m/min、经96 m空冷加喷淋冷却后,焊管能够获得良好的焊缝金相组织和综合力学性能。     

HFW焊管焊接质量的影响因素分析及应对措施

原材料、成型工艺、高频焊接工艺和热处理工艺是影响HFW焊管焊缝质量的主要因素.通过对HFW焊管原材料的化学成分、夹杂物及带状组织的分析,以明确原材料的采购方案;进一步从焊管的成型工艺、高频焊接工艺、热处理工艺的优化方面进行了详细的分析,指出HFW焊管焊缝的质量是多重因素作用的结果,只有将以上各种因素进行全面、严格的控制...     

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。     

HFW焊管焊缝熔合线宽度的控制

为了合理地控制HFW焊管焊缝熔合线的宽度,提高焊管产品的焊接质量,以某规格3个钢级（B/X52/X60）高频焊管为例,按照API SPEC 5L及GB/T 9711的相关要求对焊缝性能进行了检测,分析了焊管母材化学成分对焊缝熔合线宽度及产品性能的影响。结果表明,HFW焊缝熔合线宽度随管线钢含C量下降而减小;对于焊接管线管,中部熔合线尺寸fn=0.02～0.08 mm,f0 /fn=1.9～2.3,有利于预防加热不充分导致的不良焊接,也利于氧化物正常排出,从而保证HFW焊管产品的质量。     

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。     

HFW焊管焊缝点状缺陷产生原因及预防措施

某HFW焊管在机组生产过程中,超声波检测出钢管焊缝存在不规则分布的点状缺陷,通过对点状缺陷位置的焊缝形貌和金相组织观察,以及生产过程的工艺控制情况分析了点状缺陷产生的原因。结果显示,原材料钢板边缘的质量及其在成型过程中的状态是产生点状缺陷的主要原因;其次,生产过程中成型和焊接工艺参数匹配不合理也会造成不同程度的点状缺陷出现。为避免生产时产生点状缺陷,增加了对原材料和板边质量的预防性控制措施,优化了成型和焊接工艺参数,并结合焊接时毛刺的颜色和形状,以及在线超声波检测的波形特点,实时调整成型和焊接工艺参数的匹配。生产实践表明,通过采取上述控制措施,可以显著降低点状缺陷产生的概率,取得了良好效果。     

X60钢级HFW焊管焊缝冲击韧性异常原因分析

通过对某X60钢级HFW焊管进行拉伸试验、压扁试验及-20℃低温冲击试验,发现该焊管焊缝的冲击韧性异常低。采用金相显微分析、扫描电镜分析及能谱分析法对焊缝冲击韧性异常的原因进行了分析。结果表明,焊缝源区存在大量的灰斑,是造成焊缝冲击韧性较低的主要原因,母材组织中存在一定的带状组织也会降低焊缝的冲击韧性,另外,如果焊后热处理工艺不当,就不能起到改善焊缝冲击韧性的作用。     

HFW焊缝组织结构对强韧性的影响

以X60级HFW焊管作为研究对象,分析了焊接区域的显微组织特点;通过测量焊接区域结构参数与力学性能,提出焊接工艺应当保证焊缝熔合线宽度控制在0.05～0.2 mm内.在820℃,870℃和980℃正火后,焊接区域组织粗大,冲击韧性偏低;920℃左右正火后焊缝区域组织细化,力学性能大大提升,通过对比发现在900～930℃...     

钢管调质热处理生产过程中直度的控制

为了解决钢管调质热处理生产中加热和冷却过程造成的钢管弯曲变形,对造成弯曲变形的原因进行了理论分析。分析表明,调质处理过程中的管体加热、高压水除磷和水淬冷却是导致钢管弯曲的主要原因。针对这些原因,并结合实践提出了钢管弯曲变形控制方法,即在生产过程中通过控制工业炉的温度均匀性、钢管在炉内的自转角度、钢管管端在步进梁上伸出长度以及冷却水的均匀性等方法确保钢管的直度。将该控制方法应用于钢管调质处理过程后,弯管产生率明显降低,比调整前平均降低了约64.3%。     

X70级HFW焊管在线中频感应热处理工艺研究

为了探究X70级HFW焊管在线中频感应热处理工艺,通过采用不同的焊后在线正火热处理工艺方案进行了试验研究,比对了X70级HFW焊管热处理后组织与性能的变化情况。试验结果显示,中频感应加热正火温度和加热保温时间对焊接区的金相组织和性能有显著影响;910℃保温17 s、950℃不保温正火后,焊接区有硬质相组织,焊缝抗拉强度高,但塑性韧性低;980℃正火后,金相组织粗大,焊缝抗拉强度降低;950℃保温17 s正火后,金相组织为均匀细小的F+P,焊缝塑性韧性提高。试验结果表明,采用950℃正火,在此温度下适当的延长正火保温时间,能够获得良好的金相组织和综合力学性能。