國產(chǎn)X80管線鋼焊接技術研究.pdf

1、國內(nèi)外輸氣管線的發(fā)展都趨向于高強度鋼級、大口徑管道的方向。已經(jīng)開工建設的西氣東輸二線工程、以及籌建的中緬、中俄輸氣管線等都將采用X80管線鋼管。而現(xiàn)場焊接是管道施工的關鍵環(huán)節(jié)之一。本課題是以X80級鋼管為研究對象，進行了X80管線鋼抗裂性研究，以及X80管線鋼管自保護藥芯焊絲半自動焊焊接接頭的性能試驗及分析。該項研究成果提出了系統(tǒng)的、全面的X80管線鋼管自保護藥芯焊絲半自動焊技術的焊接工藝方案?？紤]到焊接材料含氫量、預熱溫度和焊接工藝方

2、法等諸因素對管道環(huán)焊縫根部焊接質(zhì)量的影響，采用斜Y型坡口焊接裂紋試驗及插銷冷裂紋試驗的方法，針對長輸管道根焊施工的具體情況進行X80管線鋼的抗裂性研究。研究結果表明，擴散氫含量較高的纖維素型焊條的抗裂性較差，在預熱溫度不足的情況下會產(chǎn)生焊接冷裂紋。 本研究提出了在X80長輸管線的環(huán)焊接頭根部焊接施工中，不準使用纖維素型焊條電弧焊工藝。擴散氫含量較低的低氫型焊條和實心焊絲具有良好的抗裂性。由于STT焊接方法的熱輸入量較小，應當采用

3、設計合理的坡口鈍邊尺寸來避免根部焊接時的焊趾未熔合。環(huán)焊縫焊接接頭的性能試驗、研究及分析結果表明：焊縫金屬和HAZ的組織為先共析鐵素體、針狀鐵素體和粒狀貝氏體，其焊縫金屬中可以清晰地觀察到柱狀晶和晶內(nèi)交錯分布的針狀鐵素體；由于焊接過程為多層多道焊，根焊層的組織細小，蓋面層組織粗大，填充層為粗大的晶粒與細小的晶粒層疊交替的組織：環(huán)焊接頭實現(xiàn)了與母材的等強匹配，焊接接頭的硬度、韌性、CTOD和抗HIC等性能均滿足X80管線的安全要求。根據(jù)X