介绍x80管线钢焊接粗晶区的模拟研究

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1、标准分享网www.bzfxw.com76内蒙古石油化工2008年第16期X80管线钢焊接粗晶区的模拟研究李青霞，徐学利(西安石油大学材料科学与工程学院，陕西西安710065)摘要：本文采用物理模拟技术以及现代工程测试技术和分析技术对XS0管线钢焊接粗晶区进行了模拟研究，通过对比法对模拟粗晶区和焊管粗晶区的组织结构特征进行对比和分析，得出模拟组织能较好地反映实际焊接热影响区组织的真实情况。发现焊接热影响区的粗晶区在低焊接热输入条件下可获得较好的韧性值，但在高焊接热输入条件下韧性会严重恶化和韧脆转变温度的升高。

2、在实际焊接生产时外焊预热对内焊再热粗晶区的韧性有一定的改善作用。关键词：管线钢；粗晶区；韧性；焊接热模拟为了确保管线建设的经济性、运行的安全性和粗晶区由于易形成脆性组织而韧性最差，也会成为可靠性，不仅要求管线钢本身具有优良的性能，而且焊接接头局部脆化区。本文采用建立在焊接传热学也要求其焊接接头具有优良的性能。由于焊接过程和物理冶金学基础上的物理模拟技术以及现代工程本身固有的特点，往往使得焊接接头的性能比管线测试技术和分析技术。钢的性能更难控制而成为输送管线的薄弱区域，因l实验材料及方法此，最大限度地控制和提

3、高焊接接头的质量是管道试验材料为国产X80高性能管线钢，板厚7．工作者需要迫切解决的问题之一。9mm。其化学成分和力学性能分别见表1、表2。X80管线钢是低碳微合金、高强度、高韧性钢。表1X80管线钢的化学成分(Wt％)这种良好的强韧性配合在制管和现场焊接过程中会CsiMaPSQNiTiNbV№ce。P￡受到焊接过程的削弱。特别是热影响区的晶粒粗化0．0630．281．830．0110．0006n030．030．016n0610．O590．220．432n206和组织结构的变化将使得热影响区的性能与母材性本

4、文通过热模拟的方法对焊接热影响区组织进能相比，严重下降，焊接热影响区不再具有母材的许行模拟研究，热模拟试验的试样尺寸为55×10．5×多优异性能，特别是韧性可能会降低2O～30，粗5．5ram。试样沿板材横向取样，位于板厚中部(沿板晶区的韧性值甚至可能会下降60以上。在单道焊厚方向两面加工)。利用Gleeble一1500型力学热过中，紧靠焊缝的粗晶区由于晶粒的长大和组织结构程参数模拟机对试样实施不同规范下粗晶区的模拟的变化而具有最低的韧性值，从而成为焊接接头局热循环。部脆化区。在双面焊或多道焊中，两相温度区

5、内再热凸轮曲线进行了光顺处理，即对有问题的点的位置就很差，速度过高的话就会导致烧刀就笔者的经进行了微量的调整，在放大的图上目测感觉四五个验，在这种情况下，切削速度应控制在20m／m以下点问的曲线比较光顺了便结束调整。经过手工光顺(高速钢刀具)，15m／m刀具不会变色，高于15m／m调整后，问题解决。刀尖会烧伤变色。另外就工艺参数还要作些交待，笔者曾因不合[参考文献]理的工艺参数导致了工件报废和刀具烧毁。为了提E1]刘守勇．机械制造工艺与机床夹具，2003．高效率，笔者采用了直径和槽宽很接近的铣刀，而且E2]

6、孙平．机械制造基础，2001．一次切出全部槽深，这样铣刀切削部分的散热条件13-1张世昌．机械制造技术基础，2001．NCMachiningofPlanarCamBasedonUGAbstract：Thispaperisapracticalmachiningofplanarcambased0nUG，includingmould--making，programming，summaryetc．Itcanbeareferenceforsimilarparts．Keywords：UG；PlanarCam；NCMac

7、hining·收稿日期；2008一o4—14标准分享网www.bzfxw.com标准分享网www.bzfxw.com78内蒙古石油化工2008年第16期会带来韧性的严重恶化和韧脆转变温度的升高。影响，试验钢在二次热循环下再热粗品区的韧性分3．2二次热循环实验结果布具有相同的规律。当二次峰值温度处于(a+7)两试验钢X80模拟不同二次热循环峰值温度再热相区温度范围(800~C)时，再热粗晶区的韧性最低，粗晶区示波冲击韧性变化规律如图5。与母材和单道具有明显的局部脆化倾向。不考虑和考虑层间温度粗晶区韧性的对比如

8、图6所示。再热粗晶区与母材相比韧性损失分别为83．5和29．79／6；与线能量为9KJ／cm单道粗晶区相比韧性0U--一～I损失分别为87．08和44．94；与线能量为16KJ／。Lf／r‘、0州=．．∞∞I、■一．、【／＼≥_’cm单道粗晶区相比韧性有所提高。＼：_．／／r一～_f、、、／l＼、／’一、＼／i4结论一、●L’+一一一--～——一44．1通过实际螺旋焊管粗晶区的组织与相同规范㈠-二l＼，／／一～～