高压厚壁X70海底管线钢焊接热影响区组织与耐蚀性研究

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1、硕士学位论文高压厚壁X70海底管线钢焊接热影响区组织与耐蚀性研究作者姓名张伟鹏学科专业材料加工工程指导教师李烈军教授所在学院机械与汽车工程学院论文提交日期2018年4月Studyonthemicrostructuresandcorrosionresistanceofweldingheataffectedzoneforhigh-pressurethick-wallX70submarinepipelinesteelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:ZhangWeipen

2、gSupervisor:Prof.LiLiejunSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TE988学校代号：10561学号：201520101516华南理工大学硕士学位论文高压厚壁X70海底管线钢焊接热影响区组织与耐蚀性研究作者姓名：张伟鹏指导教师姓名、职称：李烈军教授申请学位级别：硕士学位学科专业名称：材料加工工程研究方向：材料制备、成形技术及计算机应用论文提交日期：2018年4月15日论文答辩日期：2018年5月26日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩

3、委员会成员：主席：张卫文（教授）委员：陈维平（教授）赵海东（教授）李烈军（教授）朱德智（副教授）华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。7

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8、!∶学位论文版权使用授权书本学位论文

9、作者完全了解学校有关保留、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华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅(除在保密期内的保密论文外);学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于:□保密,(校保密委员会审定为涉密学位时间:__年_月_日)于__年~月~日解密后适用本授权书。曰不保密,同意在校园网上发布,供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览;同意将

10、本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》,传播学位论文的全部或部分内容。“”(请在以上相应方框内打√)作首签名:馅日期:⒛18年5月”日指导教师签名:日期:2018年5月”日作者联系电话:13辊36⒆γ2电子邮箱:3鞘叨叨8@qq。∞m联系地址(含邮编):广州市天河区五山路381号华南理工大学38号楼308室,510640摘要高压厚壁X70管线钢具有较高的强度、韧性以及良好的焊接性和抗深水压溃能力，是目前国内最高级别的海底管线钢，已成功应用于我国南海深水油田的开发。在深海环境下，海底管

11、道面临着低温、高压、强腐蚀等恶劣的服役条件。其中，焊接区域的腐蚀是管道失效最重要的形式之一，容易导致管道泄漏、爆裂等失效，从而造成严重的经济损失和环境污染。目前有关高压厚壁X70管线钢焊接区域耐蚀性的研究较少见诸报道，因此有必要对高压厚壁X70管线钢焊接热影响区组织和耐蚀性进行系统研究。本文首先对大线能量焊接下的高压厚壁X70管线钢焊接接头不同区域的组织和耐蚀性进行研究，对比分析焊接接头耐蚀性的薄弱区；然后针对耐蚀性薄弱区探究了大线能量下不同高温停留时间和不同冷却时间对粗晶热影响区组织和耐蚀性的影响，并以耐蚀性的角度分析得到合适的焊接

12、线能量。主要成果及结论如下：（1）研究了工业条件下大线能量埋弧焊X70管线钢焊接接头不同区域的显微组织和在3.5wt.%NaCl溶液耐蚀性，确定焊缝中心组织以晶粒细小的针状铁素体为主，粗晶区以粗大的粒状贝氏体和多边形铁素体为主，而细晶区均为细小的多边形铁素体。热影响区腐蚀倾向高于焊缝和母材，是焊接接头耐蚀性的薄弱环节。（2）研究了大线能量下X70管线钢焊热影响区组织和耐蚀性，发现过热区组织以晶粒粗大的多边形铁素体和粒状贝氏体为主、相变重结晶区主要为均匀细小的多边形铁素体、部分重结晶区形成了粗大的针状铁素体和多边形铁素体，时效脆化区组织

13、由细小均匀的针状和多边形铁素体组成。X70管线钢不同焊接热影响区耐蚀性顺序为：相变重结晶区＞时效脆化区＞过热区＞不完全重结晶区。（3）研究了不同高温停留时间tm下X70管线钢粗晶热影响区组织和耐蚀性，发现组织均为粒状贝氏