X90管線鋼焊接性研究

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄摘要 IABSTRACT II第一章緒論........................................................................................................-1-1.1管線鋼概述............................................................................................-1-1.1.1油氣管線鋼的發(fā)展與現(xiàn)狀.........................................................-1-1.1.2管線鋼基本組織特征.................................................................-5-1.2油氣管線鋼管焊接技術(shù).......................................................................-7-1.2.1管線鋼焊接性............................................................................-7-1.2.2油氣管線鋼環(huán)焊縫焊接工藝....................................................-9-1.3本課題研究的內(nèi)容與意義..................................................................-13-第二章試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法..........................................................................-14-2.1試驗(yàn)材料.............................................................................................-14-2.2試驗(yàn)方法.............................................................................................-16-2.2.1 X90SH-CCT圖的測定............................................-162.2.2 HAZ熱模擬試驗(yàn)17-2.2.3宏觀形貌和顯微組織觀察......................................................-17-2.2.4焊接接頭和全焊縫金屬拉伸試驗(yàn)..........................................-18-2.2.5硬度的測定..............................................................................-19-2.2.6低溫沖擊韌性試驗(yàn)..................................................................-20-2.3本章小結(jié).............................................................................................-21-X90管線鋼焊接熱模擬試驗(yàn)..............................................................-22-3.1前言.....................................................................................................-22-3.2 X90SH-CCT圖的測定與分析...........................................-233.2.1 X90管線鋼相變點(diǎn)的確定....................................................-23-3.2.2 X90SH-CCT曲線及分析........................................-233.2.3t8/5X90管線鋼的硬度變化.......................................-27-3.3t8/5X90管線鋼粗晶熱影響區(qū)沖擊吸收功..........................-28-3.4 HAZ軟化現(xiàn)象29-3.5本章小結(jié).............................................................................................-30-IV萬方數(shù)據(jù)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文X90管線鋼管環(huán)焊縫手工電弧焊......................................................-31-4.1焊接工藝方案.....................................................................................-31-4.1.1焊接工藝方案一......................................................................-31-4.1.2焊接工藝方案二......................................................................-32-4.2X90管線鋼管手工電弧焊試驗(yàn)結(jié)果與分析......................................-32-4.2.1焊接接頭宏觀形貌..................................................................-32-4.2.2焊接接頭組織分析..................................................................-33-4.2.3全焊縫金屬力學(xué)性能..............................................................-35-4.2.4環(huán)焊焊接接頭的拉伸性能......................................................-35-4.2.5沖擊性能..................................................................................-36-4.2.6硬度..........................................................................................-39-4.3本章小結(jié).............................................................................................-40-X90管線鋼管環(huán)焊縫半自動(dòng)焊..........................................................-42-5.1焊接工藝方案.....................................................................................-42-5.1.1焊接工藝方案三......................................................................-42-5.1.2焊接工藝方案四......................................................................-43-5.2X90管線鋼管半自動(dòng)焊試驗(yàn)結(jié)果與分析..........................................-43-5.2.1焊接接頭宏觀形貌..................................................................-43-5.2.2焊接接頭組織分析..................................................................-44-5.2.3全焊縫金屬力學(xué)性能..............................................................-46-5.2.4環(huán)焊焊接接頭的拉伸性能......................................................-46-5.2.5沖擊性能..................................................................................-47-5.2.6硬度..........................................................................................-50-5.3本章小結(jié).............................................................................................-51-第六章全文總結(jié)..............................................................................................-52-參考文獻(xiàn)............................................................................................................-54-致謝....................................................................................................................-57-攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文........................................................-59-V萬方數(shù)據(jù)上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文圖錄圖1-1管線鋼強(qiáng)度級(jí)別對(duì)鋼管壁厚和重量的影響 2圖1-2管線鋼強(qiáng)度級(jí)別的發(fā)展趨勢 3圖1-3不同級(jí)別管線鋼的基本性能要求 4圖1-4管道全位置下向焊和上向焊示意圖 9圖2-1試驗(yàn)鋼管的母材組織 15圖2-2焊接接頭橫向拉伸試樣 18圖2-3全焊縫金屬拉伸試樣的取樣、加工和尺寸 19圖2-4焊接接頭硬度測試點(diǎn)的分布 20圖2-5夏比V型缺口沖擊試驗(yàn)試樣 21圖3-1Gleeble3500熱模擬試驗(yàn)機(jī) 22圖3-2冷速為1℃/s時(shí)X90管線鋼變形量-溫度曲線 24圖3-3X90管線鋼SH-CCT曲線 24圖3-4不同t8/5下焊接熱影響區(qū)的金相組織 26圖3-5焊接熱影響區(qū)的硬度與t8/5之間的關(guān)系 27圖3-6焊接熱影響區(qū)的沖擊功與t8/5之間的關(guān)系 28圖3-7X90管線鋼HAZ硬度與峰值溫度的關(guān)系 29圖3-8峰值溫度為1350℃和850℃HAZ的金相組織 30圖4-1鋼管的坡口形式 31圖4-2焊接接頭宏觀圖像 32圖4-3工藝方案一焊接接頭的微觀組織 34圖4-4工藝方案二焊接接頭的微觀組織 34圖4-5方案一焊接接頭WM、FL、HAZ的沖擊功散點(diǎn)圖和平均值圖 37圖4-6方案二焊接接頭WM、FL、HAZ的沖擊功散點(diǎn)圖和平均值圖 38圖4-7焊接接頭FL沖擊斷口宏觀和掃描形貌（-20℃） 39圖4-8焊接接頭各區(qū)域的硬度分布曲線 40圖5-1鋼管的坡口形式 42圖5-