基于维氏硬度与压痕实验的X70管线钢焊接接头力学性能评定

摘要

管道是长距离输送液体和气体的主要载体。管道输送具有安全可靠、封闭输送、不间断、输送距离短等优点，成为天然气中远途输送的主要方式之一。管道在投入使用前、服役过程中，需要对管道的质量进行检测与监控，以发现管道缺陷，预测风险的发生。针对容器及管道在服役过程中力学性能难以评价的问题,本文围绕着硬度与力学性能的定量表达展开了系列研究.以X70管线钢为对象,对两种工程常用焊接工艺制作的焊接接头进行了研究,同时考虑焊接工艺对沿管道壁厚方向的力学与硬度性能的影响.经过12个带焊缝试件的拉伸及192次的硬度压痕试验,建立了适合工程应用的数学表达式.结果表明:焊缝、母材、热影响区的硬度、压痕参数及力学性能均不随管道壁厚发生明显变化,现场仅对管道外壁进行硬度检测是合理的;X70管线钢多层焊较多层多道焊工艺更优;维氏硬度的分布可有效解释试件的断裂现象,硬度与压痕塑性功呈反比.