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1、大型LNG储罐用9Ni钢焊接工艺与机理研究【摘要】本文针对大型液化天然气(LNG)储罐对9Ni钢的焊接需求,系统研究了9Ni钢的焊条电弧焊(SMAW)、钨极氩弧焊(GTAW)和埋弧焊(SAW)的焊接工艺与机理。利用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析、强度测试和硬度测试等方法,分别研究了9Ni钢焊接接头的界面显微组织和力学性能。通过研究工艺参数对接头微观组织和力学性能的影响,优化了焊接工艺,阐明了接头不同特征区域的断口特性。通过对比分析三种焊接方法在大型LNG储罐生产中的适用性,确定底板和壁板不同位置焊缝需要选择的最佳焊接方法。选择FreezalNi9焊条可以
2、实现9Ni钢的SMAW焊接,接头焊缝区包括柱状晶和晶间碳化物析出物,热影响区主要由马氏体组成。焊接工艺参数的影响本质是由于焊接热输入不同,平焊、横焊和立焊三种焊接方式得到接头抗拉强度基本相当,其中平焊方式可以得到最高强度739MPa,平焊接头的弯曲性能最好,在120°弯曲时没有出现裂纹,横焊和立焊接头热影响区和熔合区硬度和脆性较大,三种焊接方式低温冲击性能相当,断口主要呈现出韧性断裂特性。采用NERTAL625焊丝可以成功实现9Ni钢的GTAW焊接,接头热影响区可分为过热区、完全正火... 更多还原【Abstract】Basedontheweldingr
3、equirementoflargeliquidnaturalgas(LNG)storagetank,theweldingprocessandmechanismofshieldedmetalarcwelding(SMAW),gastungstenarcwelding(GTAW)andsubmergedarcwelding(SAW)of9Nisteelwassystematicallyinvestigated.Theinterfacialmicrostructureandmechanicalpropertieswasstudiedbymeansofoptic
4、almicroscope,scanningelectronmicroscopecoupledwithenergydispersivex-raydetector,strengthtestsandhardnesstests.Accordingtotheinvestig... 更多还原【关键词】9Ni钢；焊接方法；界面结构；力学性能；【Keywords】9Nisteel；Weldingmethod；Interfacalmicrostructure；Mechanicalproperties；摘要3-4Abstract4-5第1章绪论9-161.1课题背景91.2
5、9Ni钢材料性能研究现状9-111.39Ni钢焊接技术研究现状11-151.3.19Ni钢焊接材料研究现状11-121.3.29Ni钢焊接方法研究现状12-131.3.39Ni钢焊接工艺研究现状13-141.3.49Ni钢焊接检测研究现状14-151.4本课题的研究内容15-16第2章试验材料、设备及方法16-212.1试验材料162.2试验设备及过程16-182.3微观组织分析及力学性能测试18-212.3.1微观分析18-192.3.2力学性能测试19-21第3章9Ni钢的SMAW焊接接头组织与工艺研究21-343.1引言213.2焊条优选分析21-
6、223.3接头典型界面结构分析22-263.4工艺参数对界面结构的影响26-273.4.1焊接电流的影响26-273.4.2焊接速度的影响273.5接头力学性能分析27-323.5.1强度测试结果28-293.5.2断口分析结果29-323.6本章小结32-34第4章9Ni钢的GTAW焊接工艺及机理分析34-504.1引言344.29Ni钢的GTAW焊接工艺34-374.2.1平焊位置时的GTAW焊接工艺34-354.2.2横焊位置时的GTAW焊接工艺35-364.2.3立向上焊时的GTAW焊接试验工艺36-374.3GTAW接头组织分析37-434.3
7、.1热影响区组织分析37-384.3.2熔合区组织分析38-394.3.3焊缝组织分析39-414.3.4焊接位置对接头组织影响41-434.4GTAW接头力学性能43-484.4.1接头的低温韧性43-444.4.2接头的显微硬度分析44-454.4.3接头的屈服强度及抗拉强度分析45-464.4.4接头焊缝的断口分析46-484.4.5接头热影响区的断口分析484.5本章小结48-50第5章9Ni钢的SAW焊接工艺及机理分析50-605.1引言505.29Ni钢的SAW工艺试验50-515.3SAW接头组织分析51-535.3.1热影响区组织分析51
8、-535.3.2熔合区组织分析535.3.3焊缝组织分析535.4SAW接头力学
