20#管線鋼在役焊接及專家系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、通過靜態(tài)在役焊接試驗對不同壁厚管線進行了燒穿試驗研究,結果表明3mm壁厚管線在較小的焊接線能量及較低壓力下發(fā)生燒穿,存在較大的燒穿危險;4mm壁厚管線在役焊接時為避免燒穿必須控制焊接線能量在13.4kJ/cm以內;而5.6mm壁厚管線在較大的焊接線能量與較高壓力下未發(fā)生燒穿,所以當管道壁厚小于4mm時,不建議使用套管修復方式。通過研究不同冷卻條件、焊接線能量、管道壁厚對單道焊接頭組織與硬度的影響發(fā)現:分別隨著冷卻條件、焊接線能量和管道壁

2、厚的不同,焊縫組織鐵素體的形態(tài)和數量發(fā)生明顯的變化,而粗晶區(qū)組織的變化則表現在脆硬組織的形態(tài)和數量上;單道焊接頭的硬度分別隨著管內介質流速的增大、焊接線能量和管道壁厚的減小而逐漸增大。特別是小壁厚管線在管內介質流速較大和焊接線能量較小時,焊縫內存在大量的細密針狀鐵素體,而粗晶區(qū)則出現較多的板條馬氏體,焊接接頭硬度較高,而壁厚較大時,焊接接頭的硬度明顯降低,所以在役焊接小壁厚管線時,需要適當增大焊接線能量防止氫致裂紋。通過管道運行條件的正

3、交試驗可知:在焊接線能量一定的條件下,管道壁厚對單道焊接頭硬度的影響作用要大于管內介質流速。在4mm壁厚管線、4m/s流速的條件下,研究了多道焊接頭的組織與性能,發(fā)現由于后續(xù)焊道的作用多道焊接頭的組織相比單道焊得到了明顯改善,硬度明顯下降,刻槽錘斷試樣斷口的放射區(qū)韌窩被拉長,焊縫具有良好的塑性,說明20＃管線鋼在役焊接時對于壁厚不小于4mm的管線在0-4m/s的流速下采用一定的焊接線能量進行多道焊焊接的工藝是可行的。
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