耐候钢Q370qENH埋弧焊焊接接头锈蚀行为与机理研究

为了研究耐候钢Q370qENH埋弧焊材的锈蚀机理,对Q370qENH埋弧焊焊缝试样和基材试样进行浸泡腐蚀实验和电化学腐蚀实验,并对Q370qENH浸泡腐蚀后形成的锈层形貌和成分进行表征。结果表明,Q370qENH埋弧焊焊材焊缝处的耐蚀能力低于基材,其电化学阻抗为基材的38%。分析了Q370qENH埋弧焊材焊缝耐蚀能力低于基材的原因和表面锈层的形成机理,研究结果可为耐候钢在高速铁路钢桥等工程项目中的服役安全评估和维修养护提供科学依据和理论基础。

U肋全熔透焊接正交异性板构造疲劳性能试验研究

为研究U肋与钢桥面不同焊接工艺接头的疲劳性能,以主跨408 m的中承式连续钢桁拱桥——武汉汉江湾桥主桥为背景,在传统单面埋弧焊基础上,提出一种先平位内焊再船位外焊的双面埋弧全熔透焊接技术,制作不同焊接工艺U肋与钢面板试件,开展丁字接头弯曲疲劳试验、焊接接头拉伸疲劳试验及3种典型构造细节疲劳试验,分析U肋与钢面板构造细节疲劳性能。结果表明:不同焊接方式下U肋与钢面板的疲劳强度差异明显,埋弧焊丁字接头的疲劳强度较高,大于342 MPa。U肋与钢面板双面埋弧熔透焊试件轴向拉伸状态下最低疲劳强度121.6 MPa,在-50~50 MPa拉-压循环应力幅和100 MPa拉应力幅下试件均未开裂;在120 MPa拉应力幅下,疲劳开裂加载次数均大于200万次,顶板内侧焊缝焊趾发生疲劳开裂。U肋与钢面板双面埋弧全熔透焊接构造细节疲劳性能优于单面焊及不开坡口的双面焊部分熔透构造细节,可以提高结构的耐久性和使用寿命。

螺旋埋弧焊管在风电塔筒制造领域的应用研究

近年来我国风力发电对风电装机的需求不断增大,为了进一步提升风电塔筒的制造技术和效率,对传统风电塔筒制造工艺和螺旋埋弧焊接风电塔筒制造工艺的优点和缺点做了分析比对,提出用螺旋埋弧焊接方法制造风电塔筒有显著的优势,如更高的生产效率、更低的缺陷产生几率及更少的环焊缝。目前国外已经开始采用螺旋埋弧焊接工艺制造风电塔筒,我国螺旋埋弧焊管企业需要克服超大管径、壁厚和管长等技术难题,以更好地推进螺旋埋弧焊管在风电塔筒制造中的应用。

厚板双面四丝单道埋弧焊接工艺参数设计及应用

结合焊缝熔深与四丝单道埋弧焊一丝焊接参数、钢板壁厚、坡口深度的函数关系,及焊丝填充面积与四丝单道埋弧焊一丝~四丝焊接参数、坡口深度、坡口角度的函数关系,设计厚板双面四丝单道埋弧焊接的焊接坡口尺寸及对应的焊接参数。依据此参数进行32 mm、40 mm和50 mm厚板双面四丝单道埋弧焊接试验。结果表明,设计的焊接工艺参数既可保证厚板大钝边尺寸双面焊接焊透,又能保证厚板大坡口截面填满,并可获得良好的焊接质量。

相控阵超声技术在直缝埋弧焊管自动检测中的应用

采用相控阵超声技术对油气输送焊管的焊缝缺陷进行检测,介绍了检测系统的组成和检测原理,并开展了直缝埋弧焊管道的现场检测试验。试验结果表明,与常规脉冲回波超声技术相比,直缝埋弧焊管的相控阵超声自动检测系统具有检测精度高、检测效率高、缺陷检出率高、检测结果显示直观等优势,可以快速、高效地对直缝埋弧焊管焊缝进行检测,具有广阔的发展前景。

海上风电项目大厚板焊接工艺研究

对海上风电项目大厚板焊接工艺进行研究,选择可适应大线能量的焊材、母材,采用双丝埋弧焊的焊接形式,有效控制焊接参数,得到性能优良的焊缝。通过现场实际应用,验证了这种焊接形式的可靠性,为海上风电项目大厚板的焊接提供了可靠的工艺,可以指导现场进行生产。

大型LNG储罐内罐大角缝埋弧自动焊技术研发

由于LNG储罐大角缝焊接位置的特殊性,目前中国完成施工的LNG储罐大角缝焊接全部采用手工电弧焊焊接(SMAW)进行大角缝焊接,受焊缝板材较厚,焊接工作量大且焊接空间受限,焊接烟尘较大等因素影响,且手工电弧焊焊接(SMAW)焊接方法焊接效率低周期长,人力设备资源占用较多,且每道焊缝焊接完毕后需打磨处理,外观成形差,对施工过程中工期及费用的控制产生很大的影响。

Research & Development of Grade X70 LSAW Steel Pipes for West-East Gas Pipeline

In this article the research and development of X70 large diameter longitudinal seam submerged arc welded (LSAW) steel pipes for West East Gas Transportation Pipeline project (WEGTP) in China are introduced, including the key technique, fabrication of pipe production line, mass production and the latest progress of LSAW steel pipe technique.

某管线L415MB螺旋埋弧焊钢管屈曲失效分析

屈曲失效是长输油气管道的重要失效形式之一,本文研究了甘肃地区某天然气管线发生的局部屈曲失效,对其宏观形貌、几何尺寸和理化性能进行了检测分析。通过勘查和分析失效管段所处地形地貌,推测了可能造成该管线发生屈曲失效的载荷类型。采用有限元分析软件分别对管道承受平行于管轴方向和垂直于管轴方向载荷作用下的管段应力分布和变形进行了模拟和对比分析。结果表明:屈曲失效管段的理化性能符合相关标准要求,平行于管轴方向的压缩载荷是造成该管段发生局部屈曲失效的主要原因。另外,该管段屈曲褶皱区域在轴向压缩力作用下发生了局部壁厚变化和局部变形开裂。

双丝埋弧自动焊技术在辽宁清原抽水蓄能电站压力钢管环缝焊接中的应用

抽水蓄能是技术较成熟、经济性较优、具备大规模开发条件的电力系统,具有绿色低碳、清洁灵活的电力系统调节电源。抽水蓄能电站不仅具有比常规水电站更高的内水压力,而且其工况转换会带来频繁的水锤作用。因此,抽水蓄能电站输水系统压力钢管的钢材,须采用具有良好的可焊性、低温稳定性、塑性和抗冲击韧性的低合金钢和高强调质钢。焊接工序是压力钢管制造、安装生产中的一道关键工序,需要充分考虑降低焊接成本,加快焊接速度,提升焊接质量,以此来满足在抽水蓄能电站建设过程对于技术方面高效优质的要求。随着科学技术的飞速发展,焊接技术也在与时俱进,埋弧焊接技术已从单丝发展到双丝和多丝。结合双丝埋弧焊接的原理、特点,立足辽宁清原抽水蓄能电站2.8万t压力钢管制造过程,对双丝埋弧自动焊接技术在压力钢管环缝焊接中的应用进行分析总结,以供参考。

矫平机在螺旋埋弧焊管机组的设计和应用

从某公司螺旋焊管生产线一次设备改造谈起,分析改造前机组在生产中遇到的问题,通过相关设计,在改造机组中增加一台矫平机,从而达到提高生产线的综合生产能力,增加机组作业率,提高焊管质量的目的。在此基础上,结合生产实际,讨论设备改造后对整个螺旋焊管生产线的实际影响,并总结如何选择矫平机和如何优化矫平机在螺旋焊管生产线的位置来满足不同规格钢管生产需要。

石油化工油气管道焊接接头断裂韧性评定

评定了石油化工油气管道焊接接头断裂韧性,为今后石油化工油气管道质量提升、改进提供全新的研究思路。选取壁厚15,20,25 mm的石油化工油气管道常用X80等径管材,使用熔化极气体保护焊与双面多丝埋弧焊相结合的焊接方式,分别制备AJ-1,AJ-2,AJ-3 3种焊接接头试验试件。使用CTOD断裂韧性分别测定3个试件焊缝中心、熔合线、热影响区的裂纹顶端张开位移,并使用扫描电子显微镜观察各试件断裂微观形貌,分析各试件断裂韧性受裂纹扩展量影响情况。试验结果显示:裂纹扩展量会导致焊接接头裂纹顶端张开位移增大,影响焊接接头的韧性。3种焊接接头试件的不同区域裂纹顶端张开位移均>0.15 mm,断裂韧性较高;微观形貌结果显示,壁厚为15 mm的试件AJ-1热影响区韧窝较小,且出现较大解理面,脆性与韧性断裂特征都较为明显,该试件在焊缝中心与熔合线的韧窝较小,断裂韧性较低;壁厚为20 mm的试件AJ-2在热影响区存在准解理形貌,断裂韧性降低。在焊缝中心区的韧窝斜拉区断裂韧性升高,在熔合线出现较多剪切唇,断裂韧性并不理想;壁厚为25 mm的试件AJ-3在焊接接头各个区域均出现较多大韧窝,尤其焊缝中心的韧窝中出现第二相粒子,证明试件AJ-3的断裂韧性最高。

海上风机基础用S355NL直缝焊管双丝埋弧焊工艺设计

S355NL细晶粒结构钢以其优异的性能在海上风电、石油平台、焊接钢管等方面得到广泛应用。为进一步提高焊接钢管的生产效率,获得性能优良的海上风机基础用钢管焊接接头,开展S355NL直缝焊管的焊接工艺研究。采用双丝埋弧焊方式,选用低镍合金焊材,不仅能够细化焊缝组织晶粒,同时降低淬硬倾向,提高S355NL直缝焊管焊缝的低温冲击韧性。在焊接过程中采用多层多道焊接,控制热输入≤5.0 kJ/mm,减少熔合区和热影响区在高温区域停留时间,保证熔合线和热影响区冲击性能。试验结果表明,该工艺所制试板及成品焊管各项力学性能试验合格,能够满足-40℃夏比冲击试验要求。生产应用表明,该焊接工艺制定及焊材选配正确恰当,能够提高焊接生产效率。

焊接热输入对X80焊管焊缝组织与性能的影响

针对双面螺旋埋弧焊管所具有的先内焊后外焊的焊接顺序特点,以实际焊缝为研究对象,采用焊接热循环理论,利用焊接热模拟技术、现代材料力学性能检测技术和显微分析方法,对X80管线钢内焊缝在不同热输入下的韧性分布规律以及组织特征进行了研究。结果表明：当焊接线能量为17~35kJ/cm时,X80管线钢焊缝粗晶热影响区（WCGHAZ）可获得较好的韧性水平,其中线能量为20kJ/cm时,WCGHAZ可获得最佳韧性水平。当焊接线能量小于17kJ/cm和大于35kJ/cm时,X80管线钢WCGHAZ的韧性水平都有所下降。因此可将17~35kJ/cm的线能量作为X80管线钢外焊缝的推荐焊接工艺规范。

焊接温度场焊缝识别及焊缝跟踪技术研究

论述焊接温度场焊缝识别方法及焊缝跟踪控制系统。系统采用焊接温度场传感器获得焊接工件背面热图像 ,通过改进的梯度算法对热图像的分析计算获得焊缝偏差 ,利用规则自校正模糊控制器实现焊缝跟踪。试验和实际生产运行表明系统能够准确识别焊缝 ,焊缝跟踪运行稳定可靠。

基于埋弧焊V型坡口的三维视觉信息的提取及处理研究

介绍了埋弧焊V型坡口三维视觉信息的传感原理 半导体激光器的出射光片与母材成一定角度投向焊缝 ,光片与V型坡口相交成一单光纹 ,位于母材垂直方向的CCD摄像机摄取折线光纹图样 ,送计算机处理 研究了中值滤波、二值化、低通滤波、高通滤波、图像分割、中心取样等措施对图像的处理效果 。

基于双目立体视觉埋弧焊焊缝成形的表征

提出了一种基于双目立体视觉实现焊缝成形评判的新方法.首先,采用搭建的双目立体视觉系统获取了焊缝表面成形的图像信息,并对获得的图像进行了灰度均衡、高斯滤波等预处理.其次,采用动态阈值分割算法,以及膨胀、腐蚀等形态学处理方法精确提取了焊缝成形边缘轮廓,探索了焊缝的长度、宽度、高度等立体成形参数的图像信息表征方法.结果表明,获取的焊缝宽度标准方差sW、余高标准方差sH、过渡角αL及αR等参数可作为焊缝成形评判的量化指标.

螺旋缝埋弧焊管的水压和稳压试验及残余应力

对外径 660mm、壁厚 7 1mm国产内胀成形X60钢级螺旋缝埋弧焊管的未水压、水压后和稳压后 3种管段样品 ,用机械切割应力释放法进行了内外表面残余应力的测试。试验结果分析表明 ,油气输送管出厂前的水压试验以及油气管道施工完毕后的稳压试验均会使螺旋缝埋弧焊管内外表面总体残余应力分布趋于均匀 ,并且明显降低内表面残余应力 ,特别是对呈残余拉应力的焊缝区域作用更大。研究分析认为 ,把我国螺旋缝埋弧焊管水压试验压力从 0 9SMYS提高到1 0SMYS ,甚至接近焊管屈服强度 ,可消除或降低螺旋缝埋弧焊管有害的残余拉应力。

桥梁钢Q370q双丝埋弧焊研究

以新型桥梁钢Q370q为研究对象,采用埋弧焊丝H10Mn2、CJQ-4分别进行双丝埋弧焊接试验,同时采用埋弧焊丝H10Mn2进行单丝埋弧焊接试验,通过对焊丝H10Mn2的双丝、单丝埋弧焊焊接接头以及焊丝H10Mn2、CJQ-4的双丝埋弧焊接接头进行对比研究,对每种接头在化学成分、微观组织、力学性能等方面的差异进行了理论分析。结果表明,双丝埋弧焊接桥梁钢Q370q在选择埋弧焊丝CJQ-4时,力学性能满足相关技术标准要求,焊接质量良好。

双丝埋弧焊的应用及发展

对单双丝埋弧焊焊接工艺和接头性能进行了对比分析,阐述了双丝埋弧焊替代单丝埋弧焊的可行性。论述了双丝埋弧焊的工艺技术及发展状况,提出了双丝埋弧焊的高效性为其快速发展提供了广泛空间。最后点明了双丝埋弧焊现如今存在的问题和未来的发展方向。