海洋平臺焊接接頭的CTOD韌度研究.pdf

1、從上世紀40年代起，世界多個國家先后發(fā)生大型焊接結構的脆性破壞事故。焊接結構的韌度問題引起世界各國的高度重視。隨著海洋石油開發(fā)的深水化，海洋平臺不斷大型化，海洋平臺用鋼的強度越來越高。海洋平臺用鋼及其焊接接頭的韌度問題更是成為世界各國相關領域的一大研究熱點。
　　 本文第一部分重點介紹了測試海洋平臺用鋼及其焊接接頭韌度的CTOD試驗方法。第二部分按照規(guī)范BS7448 Part1和BS7448 Part2，對某海洋平臺用超高強鋼及

2、其焊接接頭進行了低溫(-10℃)CTOD韌度試驗。結果表明：一、不同焊接工藝參數下焊接接頭的CTOD值不同；二、不同厚度焊接接頭以及焊接接頭不同區(qū)域的CTOD值存在的離散程度亦不同。第三部分針對以上特點，著重對以下兩個方面進行了分析：一、焊接接頭的韌度影響因素；二、焊接接頭CTOD值的離散性。對焊接接頭韌度影響因素的研究為提高焊接接頭的韌度提供了試驗依據，對實際生產具有重要指導意義。對焊接接頭CTOD值離散性的研究為CTOD韌度評定技術

3、提出了新的觀點和思路，使焊接接頭CTOD韌度評定技術更加細化和精確。
　　 從兩個方面分析了焊接接頭的韌度影響因素。一、焊接材料與焊接工藝；二、宏觀斷口與微觀組織。結果表明：一、焊接線能量的變化對熔合區(qū)與焊縫中心的CTOD值都有顯著影響，但影響規(guī)律不同，這種影響規(guī)律為生產中提高焊接接頭韌度提供了試驗依據；二、熔合區(qū)與焊縫中心的宏觀斷口普遍呈解理型脆性斷口，且均有不同程度的氣孔和氧化物夾渣；三、熔合區(qū)與焊縫中心的微觀組織呈韌塑性較

4、好的回火索氏體與針狀鐵素體，基于這種微觀組織特征，并依據試驗結果呈現(xiàn)的統(tǒng)計規(guī)律，對超高強鋼的CTOD允許值提出了新的觀點。
　　 針對超高強鋼焊接接頭CTOD值的離散性較大的特點，認為對超高強鋼焊接接頭進行CTOD韌度評定時，利用有限抽樣值與允許值進行簡單比較的方法具有一定的局限性。本文統(tǒng)計了焊接接頭CTOD值的分布規(guī)律，并建立了基于正態(tài)分布的CTOD韌度評定的概率方法。還根據離散程度的不同，對熔合區(qū)與焊縫中心試樣取樣數量的確定