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焊接钢管焊接会造成热影响

来源:本站 作者:ybxgg 日期:2020/4/15 9:17:11 浏览次数:132
焊接钢管焊在管线行业,缩短施工时间和降低相关成本的呼声越来越高。降低成本的方法之一是缩短焊接时间,或通过采用较高的焊接速度和/或较少的焊道。但是,前一种方法可能增加焊接缺陷率,后一种方法则可能导致热输入的增加。糟糕的是,通常观察发现高热输入的焊接会造成热影响区性能变坏。因此,我们希望优化钢对大范围变化的焊接条件的承受能力。性能恶化的主要原因是大的原始奥氏体晶粒尺寸,以及某些化学反应生成的粗大的离散颗粒,焊接钢管焊例如Ti和Nb的碳氮化物的存在。

焊接钢管焊作为提高X70管线钢管对不同条件的容限性能的第一步,我们生产了一系列不同化学成分的钢管,并试图确定它们对各种合金化学成分的控制焊接热循环的容限性能。选取了7个炉批的API 5L X70 Ti-Nb微合金钢,具有不同的Ti-Nb含量,确定了一个Ti/Nb比的范围。我们还注意使各试样中的碳含量也有差异。这些材料全部采用典型的现场环焊工艺进行自动焊接,然后检验试样焊缝和热影响的微观结构,并通过力学试验测试这些区域的韧性。另外,还用Gleeble热机械模拟机对热影响区进行了模拟。目的是给与所有的试样同一的加热过程,而且也可以创造一个较大的检验和观察区域,而通常对真实的焊缝,这些区域都很小。为了模拟GMAW焊接过程中的一个粗粒热影响区热循环,焊接钢管焊以250°C/s的速度对试样进行加热,并在峰值温度1425°C时保温一秒来稳定温度,避免过流,然后冷却,从800-500°C的冷却时间为0秒。采用12mm的间隔。800-500°C (t8-5)的温度区间一般被认为是决定热影响区微观结构和特性的控制因素,因为转变一般发生在这个温度。选择800-500°C用10秒冷却是代表测得的靠近多通道GMAW焊缝的熔合线的非再加热热影响区的冷却率。尽管10秒相对实际中遇到的该种焊缝的冷却时间有些长,但之所以确定这一较长的时间是出于试验可重复性的考虑,还有就是要模仿一高热输入焊缝,因为此研究的目的是评估母材在给定的较大的热输入范围内,焊接钢管焊表现出良好性能的能力。
20世纪30年代以来,随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步,焊缝质量不断提高,焊接钢管的品种规格日益增多,并在越来越多的领域代替了无缝钢管。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高。
焊接钢管是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、表面有接缝的钢管,焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢。
焊接钢管按焊接方法不同可分为电弧焊管、高频或低频电阻焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管等。电焊钢管:用于石油钻采和机械制造业等。炉焊管:可用作水煤气管等,大口径直缝焊管用于高压油气输送等;螺旋焊管用于油气输送、管桩、桥墩等。

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