X90管线钢焊接性研究

上海交通大学硕士学位论文目录摘要 IABSTRACT II第一章绪论........................................................................................................-1-1.1管线钢概述............................................................................................-1-1.1.1油气管线钢的发展与现状.........................................................-1-1.1.2管线钢基本组织特征.................................................................-5-1.2油气管线钢管焊接技术.......................................................................-7-1.2.1管线钢焊接性............................................................................-7-1.2.2油气管线钢环焊缝焊接工艺....................................................-9-1.3本课题研究的内容与意义..................................................................-13-第二章试验材料及试验方法..........................................................................-14-2.1试验材料.............................................................................................-14-2.2试验方法.............................................................................................-16-2.2.1 X90SH-CCT图的测定............................................-162.2.2 HAZ热模拟试验17-2.2.3宏观形貌和显微组织观察......................................................-17-2.2.4焊接接头和全焊缝金属拉伸试验..........................................-18-2.2.5硬度的测定..............................................................................-19-2.2.6低温冲击韧性试验..................................................................-20-2.3本章小结.............................................................................................-21-X90管线钢焊接热模拟试验..............................................................-22-3.1前言.....................................................................................................-22-3.2 X90SH-CCT图的测定与分析...........................................-233.2.1 X90管线钢相变点的确定....................................................-23-3.2.2 X90SH-CCT曲线及分析........................................-233.2.3t8/5X90管线钢的硬度变化.......................................-27-3.3t8/5X90管线钢粗晶热影响区冲击吸收功..........................-28-3.4 HAZ软化现象29-3.5本章小结.............................................................................................-30-IV万方数据上海交通大学硕士学位论文X90管线钢管环焊缝手工电弧焊......................................................-31-4.1焊接工艺方案.....................................................................................-31-4.1.1焊接工艺方案一......................................................................-31-4.1.2焊接工艺方案二......................................................................-32-4.2X90管线钢管手工电弧焊试验结果与分析......................................-32-4.2.1焊接接头宏观形貌..................................................................-32-4.2.2焊接接头组织分析..................................................................-33-4.2.3全焊缝金属力学性能..............................................................-35-4.2.4环焊焊接接头的拉伸性能......................................................-35-4.2.5冲击性能..................................................................................-36-4.2.6硬度..........................................................................................-39-4.3本章小结.............................................................................................-40-X90管线钢管环焊缝半自动焊..........................................................-42-5.1焊接工艺方案.....................................................................................-42-5.1.1焊接工艺方案三......................................................................-42-5.1.2焊接工艺方案四......................................................................-43-5.2X90管线钢管半自动焊试验结果与分析..........................................-43-5.2.1焊接接头宏观形貌..................................................................-43-5.2.2焊接接头组织分析..................................................................-44-5.2.3全焊缝金属力学性能..............................................................-46-5.2.4环焊焊接接头的拉伸性能......................................................-46-5.2.5冲击性能..................................................................................-47-5.2.6硬度..........................................................................................-50-5.3本章小结.............................................................................................-51-第六章全文总结..............................................................................................-52-参考文献............................................................................................................-54-致谢....................................................................................................................-57-攻读硕士学位期间已发表或录用的论文........................................................-59-V万方数据上海交通大学硕士学位论文图录图1-1管线钢强度级别对钢管壁厚和重量的影响 2图1-2管线钢强度级别的发展趋势 3图1-3不同级别管线钢的基本性能要求 4图1-4管道全位置下向焊和上向焊示意图 9图2-1试验钢管的母材组织 15图2-2焊接接头横向拉伸试样 18图2-3全焊缝金属拉伸试样的取样、加工和尺寸 19图2-4焊接接头硬度测试点的分布 20图2-5夏比V型缺口冲击试验试样 21图3-1Gleeble3500热模拟试验机 22图3-2冷速为1℃/s时X90管线钢变形量-温度曲线 24图3-3X90管线钢SH-CCT曲线 24图3-4不同t8/5下焊接热影响区的金相组织 26图3-5焊接热影响区的硬度与t8/5之间的关系 27图3-6焊接热影响区的冲击功与t8/5之间的关系 28图3-7X90管线钢HAZ硬度与峰值温度的关系 29图3-8峰值温度为1350℃和850℃HAZ的金相组织 30图4-1钢管的坡口形式 31图4-2焊接接头宏观图像 32图4-3工艺方案一焊接接头的微观组织 34图4-4工艺方案二焊接接头的微观组织 34图4-5方案一焊接接头WM、FL、HAZ的冲击功散点图和平均值图 37图4-6方案二焊接接头WM、FL、HAZ的冲击功散点图和平均值图 38图4-7焊接接头FL冲击断口宏观和扫描形貌（-20℃） 39图4-8焊接接头各区域的硬度分布曲线 40图5-1钢管的坡口形式 42图5-