X80级螺旋埋弧焊管的组织—性能及焊接技术研究

摘要

为适应我国高压、大流量管道工程发展的需要，本论文运用管道工程学、材料强韧化理论与材料成型理论以及现代物理测试技术，对X80级热轧卷板和X80级φ11016×15.3mm螺旋埋弧焊管进行了系统、深入的研究。研究结果表明，试验X80管线钢是一种针状铁素体钢，由于针状铁素体具有细小的等效晶粒尺寸和高密度的位错组态，因而赋予试验钢优良的强韧特性和良好的使用性能。试验钢在焊接热过程中存在粗晶区(CGHAZ)局部脆化和临界粗晶区(IRCGHAZ)局部脆化。为了开发出高强度的X80级φ1016×15.3mm螺旋埋弧焊管，研制出适合X80管线钢埋弧焊接的BGSJ101-G烧结焊剂，完成了适合X80管线钢埋弧焊接的焊接工艺参数的优化设计。焊管力学性能实验和焊管实物静水压爆破实验的结果表明，所开发的X80级φ1016×15.3mm螺旋埋弧焊管具有优良强韧特性和服役性能。

目录

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声明

第一章绪论

1.1管线钢的发展及研究现状

1.1.1管道工程与管线钢

1.1.2管线钢的发展

1.1.3 X80管线钢的开发与使用

1.2螺旋埋弧焊管的发展及其研究现状

1.2.1螺旋埋弧焊管的应用

1.2.2螺旋埋弧焊管的发展

1.2.3 X80螺旋焊管的开发与使用

1.3管线钢螺旋埋弧焊的研究现状

1.3.1埋弧焊的原理及特点

1.3.2管线钢螺旋埋弧焊管的焊接特点

1.3.3管线钢螺旋埋弧焊管接头组织与性能的研究现状

1.4课题背景

第二章X80热轧卷板的组织与性能分析

2.1引言

2.2化学成分分析

2.3力学性能分析

2.3.1拉伸性能

2.3.2夏比冲击试验

2.3.3 DWTT试验

2.4硬度检验

2.5显微组织分析

2.6小结

第三章大口径X80管线钢螺旋焊管HAZ的热模拟

3.1引言

3.2热模拟参数的计算

3.2.1单道焊热模拟参数的计算

3.2.2双面焊热模拟参数的计算

3.3试验结果及分析

3.3.1单道焊的CGHAZ局部脆化行为

3.3.2多道焊的IRCGHAZ局部脆化

3.4小结

第四章X80螺旋埋弧焊管的焊剂研制和焊接工艺设计

4.1引言

4.2焊剂研制

4.2.1研制目标

4.2.2实验室工艺性能研究

4.2.3实验室对焊缝机械性能的研究

4.2.4焊剂成分的确定

4.2.5 BGSJ101-G烧结焊剂性能分析

4.2.6 BGSJ101-G烧结焊剂匹配H08C焊丝对于不同材质焊接接头性能的试验

4.2.7焊管的生产使用情况

4.3焊接设计

4.3.1坡口形式设计

4.3.2焊接参数设计

4.4小结

第五章X80级φ1016×15.3螺旋埋弧焊管的组织与性能研究

5.1引言

5.2 X80级φ1016×15.3螺旋埋弧焊管组织分析

5.2.1金相宏观检验

5.2.2金相微观检验

5.3 X80级φ1016×15.3螺旋埋弧焊管理化性能分析

5.3.1化学成份分析

5.3.2力学性能试验

5.3.3静水压爆破试验

5.4静水压试验

5.5包申格效应测试

5.6小结

第六章结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士期间的研究成果