液化石油氣球罐補焊及多次熱處理技術(shù)的研究.pdf

1、在液化石油氣球罐中出現(xiàn)的裂紋絕大部分與濕硫化氫腐蝕有關(guān)，對裂紋部位，一般采用局部打磨、補焊，然后進行整體或局部焊后熱處理，使經(jīng)過再制造修復后的球罐能夠繼續(xù)安全可靠地運行。
　　 由于補焊使得焊接部位的焊接殘余應力更為復雜，而且補焊后的熱處理有可能導致材料性能的下降，因此，本文主要針對國內(nèi)常用的16MnR和SPV50Q兩類液化石油氣球罐鋼，通過試驗和數(shù)值模擬的方法，對其補焊后的焊接殘余應力狀態(tài)以及多次熱處理后材料的力學性能和腐蝕性

2、能進行研究。
　　 論文研究主要內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 (1)采用了常溫拉伸試驗和沖擊韌性試驗及金相法，研究了熱處理前后16MnR和SPV50Q鋼焊接接頭的力學性能和微觀組織。結(jié)果表明，經(jīng)過多次熱處理后，兩類鋼強度水平變化不大；16MnR鋼的沖擊韌性得到改善；SPV50Q鋼的卻有所降低；母材、熱影響區(qū)和焊縫金屬組織不受熱處理的影響。
　　 (2)利用有限元軟件ABAQUS，分別模擬了在16MnR鋼焊接接頭中心以及

3、熔合區(qū)線附近進行補焊產(chǎn)生的殘余應力。結(jié)果表明，焊態(tài)下，在焊縫及熱影響區(qū)，殘余應力的值較大；在遠離焊縫及熱影響區(qū)的區(qū)域，應力逐漸降低。當在焊縫中心補焊時，靠近補焊區(qū)域周圍的原焊縫及熱影響區(qū)，補焊后，縱向殘余應力降低，而橫向應力增加，而沿著板厚度方向的應力較小；而遠離原焊縫及熱影響區(qū)的區(qū)域殘余應力基本上不受補焊的影響。當在熔合線上補焊時，在補焊區(qū)域周圍的原焊縫及熱影響區(qū)，補焊后，縱向應力和橫向應力的值明顯降低，且局部位置由拉應力轉(zhuǎn)變成壓應力

4、；遠離原焊縫及熱影響區(qū)的地方殘余應力基本上不受補焊的影響。
　　 (3)在含H2S的5wt.％NaCl-0.5wt.％HAc溶液中，通過動電位掃描技術(shù)對經(jīng)過一次或多次熱處理16MnR和SPV50Q鋼焊接部位母材、熱影響區(qū)和焊縫金屬的電化學腐蝕特性進行研究。結(jié)果表明，多次熱處理對16MnR鋼焊接接頭的母材和熱影響區(qū)腐蝕特性的影響不是很大，而對焊縫金屬區(qū)域腐蝕性能有一定的惡化作用；熱處理對SPV50Q鋼焊接接頭各區(qū)金屬的耐腐蝕性能影