x100管線鋼焊接冷裂紋敏感性研究

1、分類號(hào)TG142.1學(xué)號(hào)131090304密級(jí)全日制學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位論文題目X100管線鋼焊接冷裂紋敏感性研究作者姓名張福平指導(dǎo)教師姓名、職稱徐學(xué)利教授曹偉鋒講師專業(yè)領(lǐng)域材料加工工程提交論文日期2016年6月12日萬(wàn)方數(shù)據(jù)中文摘要II論文題目：論文題目：X100管線鋼焊接冷裂紋敏感性研究管線鋼焊接冷裂紋敏感性研究專業(yè)：業(yè)：材料加工工程材料加工工程碩士生：生：張福平張福平（簽名簽名）導(dǎo)師：師：徐學(xué)利徐學(xué)利（簽名簽名）曹偉鋒曹偉鋒（簽名）（簽

2、名）摘要本文采用熔敷金屬擴(kuò)散氫試驗(yàn)、插銷試驗(yàn)、焊接熱影響區(qū)（HAZ）最高硬度試驗(yàn)、金相組織觀察和斷口形貌分析等手段，研究了手工電弧焊條件下X100管線鋼焊接熱影響區(qū)（HAZ）冷裂紋敏感性及其斷口特征。通過(guò)利用熔敷金屬擴(kuò)散氫設(shè)備測(cè)量焊條分別在未烘焙、烘焙200℃1h、烘焙400℃1h時(shí)的擴(kuò)散氫含量。結(jié)果表明，隨著焊條烘焙溫度的提高，擴(kuò)散氫含量減少。建立了氫的熱擴(kuò)散因子M方程，根據(jù)確定的氫的熱擴(kuò)散因子M，焊態(tài)殘余擴(kuò)散氫含量HR，焊縫平均厚度

3、hw計(jì)算出冷卻到50℃殘余擴(kuò)散氫含量HR50，對(duì)研究焊接工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭室溫下擴(kuò)散氫含量的影響具有一定的參考價(jià)值。通過(guò)利用插銷試驗(yàn)，研究了在不同焊條烘焙溫度條件下X100管線鋼的臨界斷裂應(yīng)力，結(jié)果表明，隨著焊條烘焙溫度的提高，擴(kuò)散氫含量減少，臨界斷裂應(yīng)力增大，即抗冷裂紋敏感性提高。通過(guò)利用插銷試驗(yàn)，研究X100管線鋼在室溫和預(yù)熱50℃兩種情況下的臨界斷裂應(yīng)力。結(jié)果表明，室溫時(shí)臨界斷裂應(yīng)力為740MPa，預(yù)熱50℃時(shí)臨界斷裂應(yīng)力為800

4、MPa，且兩種情況下的臨界斷裂應(yīng)力均大于0.75Rt0.5，表明X100管線鋼在室溫時(shí)具有較好的抗冷裂紋性，預(yù)熱是提高抗冷裂紋能力的一種有效措施。另外，對(duì)X100管線鋼冷裂紋斷口形貌進(jìn)行分析研究后發(fā)現(xiàn)，在室溫時(shí)表現(xiàn)為解理韌窩混合斷口，預(yù)熱50℃時(shí)表現(xiàn)為準(zhǔn)解理韌窩混合斷口。通過(guò)利用焊接熱影響區(qū)（HAZ）最高硬度試驗(yàn)，測(cè)定了焊條分別在未烘焙、烘焙200℃1h、烘焙400℃1h三種條件下X100管線鋼焊接熱影響區(qū)（HAZ）最高硬度。結(jié)果表明，

5、三種條件下其焊接熱影響區(qū)（HAZ）最大硬度分別為322.1HV10、284.4HV10和280.9HV10，均小于冷裂紋產(chǎn)生臨界硬度值350HV10，可以避免冷裂紋的產(chǎn)生。所以X100管線鋼在此焊接工藝下焊接熱影響區(qū)（HAZ）組織淬硬傾向低，抗冷裂紋性能好。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：X100管線鋼；擴(kuò)散氫；管線鋼；擴(kuò)散氫；HAZ最高硬度；插銷試驗(yàn)；冷裂紋最高硬度；插銷試驗(yàn)；冷裂紋論文類型：論文類型：應(yīng)用研究應(yīng)用研究（本論文得到國(guó)家科技支撐計(jì)劃“X