焊接热循环对X80管线钢粗晶区韧性和组织的影响

利用焊接热模拟技术、光学金相、透射电子显微镜和示波冲击韧度试验、断裂韧度试验研究了焊接热循环对X80管线钢粗晶区韧性和组织的影响。试验结果表明,在六种热循环参数下,X80管线钢模拟粗晶区具有不同的显微组织,当焊接热循环参数较小时,以下贝氏体和板条马氏体为主,随着热循环参数的增大,以粒状贝氏体为主,且其中的M—A岛的形态由细短条状转变成大长条状或大块状,分布由晶界转向晶内,同时数量增多,韧性恶化。

X80管线钢焊接二次热循环粗晶区的韧性和显微组织研究

利用热模拟技术,采用光学、透射电镜和冲击韧度、裂纹尖端张开位移(CTOD)试验研究了X80管线钢在(多道焊接)二次热循环过程中粗晶区的韧性与显微组织的关系。结果表明:当二次峰值温度处于(α+γ)两相区温度范围时,再热粗晶区的韧性最低,具有明显的临界粗晶区局部脆化倾向,引起临界粗晶区局部脆化的主要原因是形成了粗大的岛状组织。

低摩擦速度下CT80油管摩擦磨损性能

研究采油过程中CT80油管与电缆在0.01～0.13 m/s速度下对摩时的摩擦磨损行为及其对油管剩余强度的影响。采用扫描电子显微镜及金相显微镜对油管组织、磨损表面及截面特征进行表征。结果表明:CT80油管的磨损量、壁厚减薄量与摩擦因数随摩擦速度增加先增大,速度达到0.07 m/s后趋于平稳;磨损率随着摩擦速度增加先增大后降低,最大磨损率对应的摩擦速度为0.07 m/s;采油过程中磨粒磨损与腐蚀磨损共同作用于油管,随着摩擦速度升高磨粒磨损造成的损失降低,腐蚀磨损造成的损失升高;随着摩擦速度增加油管的剩余抗挤毁强度以及剩余抗内压强度先降低后趋于平稳。

液体除湿研究与进展

介绍了液体除湿原理、除湿剂的选择、液体除湿器的工作原理和传质模型 。

二次热循环对X80管线钢焊缝粗晶区冲击韧性的影响

利用焊接热模拟技术、现代物理测试分析技术和力学性能测试等手段,研究了不同二次峰值温度下X80管线钢焊缝粗晶区冲击韧性和显微组织的变化规律。结果表明,当二次热循环峰值温度处于(α+γ)两相区范围时,X80管线钢焊缝粗晶区的韧性最低,具有明显的局部脆化倾向;引起脆化的主要原因是形成了富碳的M-A岛状组织。

ERW直缝套管残余应力分布规律的研究

采用盲孔法配合计算机数据采集技术对 7种不同规格或状态的ERW直缝套管残余应力分布状态进行了测定。结果表明 ,ERW直缝套管上存在着较大的残余应力 ,个别区域的残余应力值达到材料的屈服极限 ,但焊缝及其附近区域的残余应力值较低 ;自然时效处理可以显著降低残余应力水平 ,特别是显著降低焊缝及其附近区域的残余应力水平 ,但其降低的程度与套管的直径大小有关 ,在相同条件下 ,小直径套管残余应力降低的幅度较大 ;在线热处理对其残余应力大小和分布的影响不明显 ,甚至有可能使焊缝及其附近区域应力水平升高 ;国产ERW直缝套管的残余应力水平与日本同类套管相当 ,可以替代同类进口产品。

预热温度对X100管线钢焊接性的影响

采用插销试验法和热影响区最高硬度法测定了在80,120,160℃三种预热温度下X100管线钢的临界断裂应力以及热影响区的硬度值,并对金相组织以及断口形貌进行分析,综合研究了预热温度对X100管线钢焊接性的影响.结果表明,随着预热温度的升高,X100管线钢临界断裂应力逐渐增大,HAZ区硬度逐渐降低;呈板条束状的BF组织越来越窄小且分布越来越紧密;起裂区氢致开裂的断口特征逐渐减少.

电(致)塑性效应在材料加工中的应用研究进展

材料在电场或外加电流的刺激下,各项性能会发生改变,塑性提高,变形抗力下降,即电塑性效应。近年来,在材料加工的各领域已经开始广泛将这一效应用于材料的改性研究中,取得了显著地成果。基于此,综合评述了电(致)塑性效应微观机理及影响因素的研究现状,分析了电(致)塑性效应中电子风力及漂移电子对材料内部位错的影响,讨论了电(致)塑性效应对材料显微组织及力学性能的影响,并对电(致)塑性在材料加工中的应用研究进展进行综述。同时对电(致)塑性效应在材料加工方面的应用做出了展望,为电(致)塑性效应在材料加工中的广泛应用提供参考。

X80管线钢化学成分对焊缝韧性影响分析

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和冲击韧性试验研究分析了不同化学成分的X80管线钢在相同焊接工艺下焊缝组织性能的变化情况。结果表明:链状大尺寸M-A组元是焊缝韧性恶化的主要原因;适当降低母材中的C、Mn含量,增加Ni含量,可以减小M-A组元的数量和尺寸,并改善其分布形态,使焊缝韧性得到改善;在半自动药芯自保护焊接中,焊缝金属的Al是导致链状M-A组元析出、焊缝韧性降低的主要原因之一。

扩散氢与X100管线钢临界断裂应力的关系

采用扩散氢试验方法、插销试验方法和热影响区最高硬度试验方法研究了扩散氢与X100管线钢临界断裂应力之间的关系。结果表明:X100管线钢在不预热条件下,防止冷裂纹产生的临界扩散氢含量约为3.65 m L/100g,临界应力为573 MPa;焊接HAZ宏观硬度最大317.6 HV10,小于冷裂纹产生临界硬度350 HV10,冷裂纹倾向较小。

Incoloy825合金TIG和PAW焊接接头耐晶间腐蚀性能的对比

采用ASTM A262-E标准方法对Incoloy825合金钨极氩弧焊(TIG)接头和等离子弧焊(PAW)接头进行晶间腐蚀试验,通过腐蚀速率、背弯曲性能以及腐蚀形貌对两种焊接接头的耐晶间腐蚀性能进行了对比。结果表明:PAW焊接接头的平均腐蚀速率为0.156 6g·m-2·h-1,TIG焊接接头的为0.229 3g·m-2·h-1;两种焊接接头经过背弯曲后,拉伸面上均未发现裂纹;TIG焊接接头紧邻熔合线的热影响区中晶粒较粗大,晶界上有细小的碳化物析出;PAW焊接接头紧邻熔合线附近区域的热影响区中晶粒长大不明显;PAW焊接接头的晶粒尺寸比TIG接头的粗大。

X80高性能管线钢焊接热敏感性研究

利用焊接热模拟技术、光学金相、透射电镜和冲击试验,研究了4种X80高性能管线钢焊接粗晶区韧性随焊接热输入的变化规律。结果表明,其焊接粗晶区的韧性不仅受焊接热输入大小的影响,而且不同的管线钢在相同的焊接热输入下,粗晶区韧性下降的幅度不同,具有不同的热敏感性。

X80管线钢及其接头的低温韧性和显微组织

分别利用示波冲击韧性试验、硬度试验和光学显微镜、透射电镜研究了X80管线钢及其焊管接头的力学性能和显微组织。试验结果表明,X80钢及其焊管接头具有良好的韧性,其中焊缝的韧性最高,焊接热影响区粗晶区因受焊接热效应引起晶粒粗化和形成脆性组织,故韧性最低。试验钢由针状铁素体和少量块状铁素体组成,焊缝为典型的针状铁素体组织,焊接热影响区粗晶区以粒状贝氏体为主。焊接热影响区熔合线附近的硬度值最高,越远离熔合线硬度值越低,并逐渐接近母材的硬度值。

接触载荷对CT80连续油管摩擦磨损性能的影响

为了解采油过程中CT80连续油管内置电缆的摩擦磨损性能,模拟该磨损环境,表征了载荷对油管摩擦磨损行为的影响,讨论了油管磨损机制。在试验压力50~200 N间,基于油管失重计算其壁厚减薄量、磨损率,采用扫描电子显微镜及金相显微镜对油管磨损表面及截面形貌进行了表征。结果表明:摩擦系数随着载荷增加而升高;载荷低于100 N时,随着载荷增大油管磨损率、失重和壁厚减薄量快速增加,当载荷大于100 N时增长趋势平稳;随着载荷增加,CT80磨损区域的晶粒变形程度升高,导致该区域发生冷变形强化;载荷低于100 N时油管主要发生磨粒磨损;载荷大于100 N时除了磨粒磨损外油管还发生了腐蚀磨损;油管磨损率等参数的变化可能与其冷变形强化有关。

ZK60镁合金的炉中钎焊工艺

采用高纯锌箔钎料对ZK60镁合金在不同条件下进行炉中真空钎焊,并用扫描电镜、硬度仪和X射线衍射仪研究了钎焊接头的显微组织、显微硬度及钎缝的物相组成。结果表明:钎焊温度和保温时间对接头的组织和性能影响较大;当钎焊温度445℃、保温时间45s时,接头质量较好,钎缝无气孔、裂纹,显微硬度较高;钎缝组织细小、均匀,其物相组成为α-Mg及γ-MgZn。

L360QS/Incoloy825镍基合金复合管的液压胀合工艺

介绍了双金属复合管的复合工艺,特别是液压胀合工艺特点。通过对L360QS/Incoloy825镍基合金管的液压胀合原理分析、液压胀合压力计算及试验装置的设计,成功地进行了液压胀合试验。结果表明:最小试验胀合压力Pimin为49.10 MPa,最大胀合压力Pimax为57.42 MPa;管段长度为200、50 mm时,其管间残余接触应力分别为0.7、0.65MPa,均大于API Spec 5LD的标准要求0.2 MPa。

管线钢焊接近缝区低温韧性的研究

针对国内两种新研制生产的X60级管线钢，采用焊接热模拟技术，研究了峰值温度为1300℃单道热循环及1300＋800℃和800＋1300℃二次热循三种热模拟参数下，模拟焊接近缝区的冲击韧性和断裂韧性。结果表明，两种X60级管线钢及其焊接近缝区的韧性均满足国际管线标准和我国西部长输管线标准，从而为我国西部长输管线的设计提供了基本数据。

管线钢焊接粗晶区韧性控制因素的研究

文章采用焊接热模拟技术和现代物理测试的方法,系统研究了管线钢焊接粗晶区的韧性特征,从控制粗晶区韧性的成分因素、工艺因素和组织结构因素出发,探讨了有关控制途径。研究结果表明,不同化学成分的管线钢对焊接热过程具有不同的敏感性,在钢中加入一定量的Ti、Nb微合金化元素,通过TiN、NbC、NbN来控制焊接粗晶区的晶粒尺寸,可达到改善韧性的目的;焊接粗晶区的韧性随焊接冷却时间t_(8/5)呈非单调变化,在中等焊接冷却时间t_(8/5)下韧性值较高;焊后热处理对焊接粗晶区有一定的韧化效果;管线钢的主体组织为针状铁素体和细小的粒状贝氏体时具有较高的韧性。对管线钢焊接粗晶区韧性控制因素的研究,为高质量地进行管线施工和保证输送管线的安全可靠运行奠定了理论基础,对实际生产具有一定的指导意义。

X100管线钢焊接冷裂纹敏感性研究

采用插销试验方法和焊接HAZ最高硬度试验方法,研究了X100管线钢焊接HAZ的冷裂纹敏感性。结果表明,X100管线钢在不预热条件下,临界断裂应力σcr为740 MPa,大于0.75Rt 0.5(Rt 0.5为763 MPa);最高硬度为HV10281.2,低于临界硬度HV10350,整个断口为韧窝-部分解理组成的混合断口,即抗冷裂纹性好,对冷裂纹不敏感;当其他条件不变,对X100管线钢进行50℃预热,其临界断裂应力σcr为800 MPa,与不预热相比较,抗冷裂纹性能得到提高,通过预热可以提高冷裂纹的敏感性。

X100管线钢热敏感性研究

利用焊接热模拟技术、光学金相、透射电镜和冲击试验等现代测试手段研究了X100高性能管线钢HAZ粗晶区韧性随焊接热输入的变化规律,并提出了高性能管线钢热影响区的韧化方向。结果表明:当热输入分别为10kJ/cm、20kJ/cm、25kJ/cm和50kJ/cm时,与母材相比,其HAZ粗晶区韧性随着焊接热输入不同的值,粗晶区韧性下降的幅度不同,表现为具有不同的热敏感性。其中热输入为10kJ/cm时下降得最少,热输入为50kJ/cm时下降得最多。这是由于前者的晶粒内部形成的贝氏体铁素体板条细长、平直,而后者的组织产生了尺寸较大的准多边形铁素体和退化形态的M-A岛所致。