X100管線鋼焊接性分析與研究.pdf

1、本文采用熔敷金屬擴(kuò)散氫試驗、插銷試驗、斜y型坡口對接試驗、熱影響區(qū)最高硬度法試驗、焊接熱模擬試驗，并通過斷口形貌、沖擊韌性、硬度等分析手段，分別從不同擴(kuò)散氫含量、不同預(yù)熱溫度、不同焊接熱輸入三個方面對 X100管線鋼的焊接性進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究，結(jié)果表明：
　　隨著擴(kuò)散氫含量的降低以及預(yù)熱溫度的升高，X100管線鋼臨界斷裂應(yīng)力逐漸增大。當(dāng)擴(kuò)散氫含量為3.333ml/100g時，臨界斷裂應(yīng)力σcr僅僅只有390MPa，遠(yuǎn)低于0.7

2、5σs，其余試驗方案所得臨界斷裂應(yīng)力均高于0.75σs。插銷斷口均包含解理斷口、準(zhǔn)解理斷口和韌窩，同時斷口表面均存在明顯的二次裂紋。隨著擴(kuò)散氫含量降低以及預(yù)熱溫度的升高，沿晶斷裂特征逐漸減少，二次裂紋逐漸減少，韌窩逐漸變深。
　　隨著擴(kuò)散氫含量的降低以及預(yù)熱溫度的升高，HAZ硬度值顯著降低。當(dāng)擴(kuò)散氫含量為3.333ml/100g時，HAZ最高硬度值達(dá)到了328HV10，基本接近根部裂紋開裂的臨界硬度值330HV10。其余試驗方案所

3、得HAZ最高硬度值均低于國際焊接學(xué)會（IIW）提出的產(chǎn)生冷裂紋的臨界硬度350HV10，也低于根部裂紋開裂的臨界硬度值330HV10。采用焊條E9010-G進(jìn)行80℃×1h烘焙，并對X100管線鋼進(jìn)行了80℃、120℃、160℃三種預(yù)熱，試驗焊縫的表面裂紋率、根部裂紋率以及斷面裂紋均為0，無冷裂傾向。
　　隨著焊接熱輸入的增大，粗晶區(qū)的沖擊功顯著降低。當(dāng)熱輸入處于10～15KJ/cm時，沖擊功基本接近母材，韌性較好。當(dāng)熱輸入大于2