x100管线钢焊缝焊接粗晶区的组织性能研究

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1、类号TG142.1学号121090311级方次石0乂學XiknShiyouUniversity全日制学术型mt硕士学位论文题目X100管线钢焊缝焊接粗晶区的组织性能研究作者姓名张灵芝导师姓名、徐学利教授张骁勇教授学科(专业）名称材料加工工程提交论文日期2015年5月20日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书

2、而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：孤H日期：学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：後fk^L曰期：>,/,/,>导师

3、签名：樣狄!円期:>//:J]7^•注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。屮文摘要论文题X100管线钢焊缝焊接粗品区的组织性能研究专、丨卩.：材料加工工程硕士生：张灵芝（签名）指导教师：徐学利（签名）张骁勇（签名)摘要本文采用焊接热模拟技术、力学性能测试和显微组织分析等手段，研宄丫乂100管线钢焊缝热影响区不同区域的组织性能，找到了韧性最差的E域；针对焊缝在不同热输入下的热模拟，获取了焊缝粗晶区靭性最佳的焊接热输入范围并对其组织性能进行了分析；对焊缝粗晶区在不冏的二次峰值温度下组织性能的不同变

4、化进行了分析^对X100管线钢焊缝，当经历的热循环峰值温度为650°C�950°C和1100°C时，其区域内品粒内部的铁素体尺寸细小，具有良好的强度和韧性。焊缝临界区的组织巾出现了大量多边形铁素体和沿品界分布的块状M-A组元，表现为焊缝临界区的局部脆化。当热循环峰值温度为1300°C时，晶粒内粗大的树枝品以及晶间粗大的M-A组元导致焊缝严重的焊缝粗晶K脆化，且断口具有明显的撕裂棱，韧性最差，是整个焊缝的薄弱地X100管线钢焊缝粗晶区的韧性随焊接热输入的增加而逐渐降低。当E=10�25KJ/cm时，焊缝粗晶K组织主要

5、足具有细密板条结构的BF和多位向析出形态的AF�韧性良好’呆延性断裂；当焊接热输入大于30KJ/cm时，X100管线钢焊缝粗晶区的组织中PF和QF增多且晶粒粗化严重,严重影响了焊缝粗晶区的韧性;E=10�25KJ/cm宜作为X100管线钢推荐的焊接热输入范围。在双面焊或多道焊中，当二次焊接热循环峰值温度为1000°C时，X100管线钢焊缝粗晶区的韧性最佳；当二次焊接热循环峰值温度在�ah)两相K内时，部分®结品和组织遗传现象致使X�00管线钢焊缝粗晶区籾忡有所损失；不均匀分布在树枝晶品界的大尺寸富碳M-A组元是导致

6、X100管线钢焊缝粗晶区局部脆化的主要原因。本论文的研宄结果不仅有助于建立X100管线钢焊接工艺-组织-性能之问的关系，而且对十科学合理地制定X100管线钢的制管和现场焊接工艺具有一定的指导意义。关键词：X100管线钢；焊接热模拟；焊缝；热输入；二次峰值温度论文类型：应用研究(本论文得到国家科技支撑计划“X90/X�00高压输气焊管关键技术研究”的资助)英文摘要Subject：StudyonMicrostructures&PropertiesofWeldCoarse-GrainedHAZofXI00Pipeline

7、SteelsSpeciality：Materialsproces�•Name：ZhangLingzhiInstructor：XuXueli(signature)“ABSTRACTInthispaper,themicrostructuresandpropertiesofweldheat-affectedzone(WIIAZ)ofXI00pipelinesteelintheweldingprocesswerestudiedbyweldingthermalsimulationtechniques,mechanicalpr

8、opertiestestandmicrostructureanalysis,andtheweakestareainWHAZontoughnesswasfound.MicrostructureandpropertiesofWeldCoarse-GrainedHAZ(WCGHAZ)inXI00PipelineSteelwerediscussedunderdiff