X80管線鋼焊接性能研究.pdf

1、本課題作為X80鋼焊接性課題研究的初始工作，主要目的是研究X80鋼的焊接性及在焊接過程中產(chǎn)生的冷裂紋的問題為現(xiàn)場焊接時(shí)提供工藝參數(shù)的依據(jù)。通過改變一些工藝設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行分析；提高熱影響區(qū)的韌性，實(shí)現(xiàn)焊縫金屬的純凈化與晶粒細(xì)化、選擇合適的焊接方法以及改進(jìn)焊接工藝等。利用掃描電鏡(SEM)、金相顯微鏡研究了環(huán)焊接頭的顯微結(jié)構(gòu)，并對接頭的力學(xué)性能和顯微硬度進(jìn)行了測試與分析。試驗(yàn)結(jié)果和分析研究表明：X80管線鋼環(huán)焊縫對接，焊縫產(chǎn)生的裂紋為穿

2、晶冷裂紋，當(dāng)預(yù)熱100℃及以上時(shí)焊縫斷面裂紋率大大降低。通過對管線鋼的碳當(dāng)量計(jì)算發(fā)現(xiàn)X80管線鋼的淬硬傾向不是很大，在管線鋼的焊接中相對容易一些。在實(shí)際焊接中控制線能量有利于預(yù)防冷裂紋的產(chǎn)生。當(dāng)t8/5為35s左右時(shí)粗晶區(qū)的韌性最好，低于或高于該冷卻速度，韌性均下降。線能量過低可能造成焊縫金屬中產(chǎn)生淬硬組織，線能量過高會(huì)使焊縫熱影響區(qū)硬度下降。 本文采用三種焊接工藝方案：即焊條電弧焊、焊條電弧焊+自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊和全自保護(hù)

3、藥芯焊絲半自動(dòng)焊。前兩種焊接方法的根焊均采用焊條電弧焊材料采用BOHLER E9010焊條，填充焊和蓋面焊均采用BOHLER E9018-G焊條；自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊根焊采用BOHLER E9010焊條，填充焊和蓋面焊均采用HOBART 81N2焊絲；第三種工藝采用Metalloy 71焊絲打底，JC-29Ni1焊絲、填充、蓋面。經(jīng)四川省石油管道焊接技術(shù)中心的X射線探傷鑒定該焊縫質(zhì)量合格。利用金相分析方法判斷材料的微觀形貌，并判斷焊接