海洋平台高强钢Q690E焊接接头CTOD的研究.pdf

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1、‘50‘造船技术2014年第4期(总第320期)海洋平台高强钢Q690E焊接接头CTOD的研究杜渝1，吴世(1．上海振华重工(集团)股份有限公司，上海200125；品1，张华军2，包孔22．上海海工装备智能焊接制造工程技术研究中心，上海200125)提要海洋平台服役于海浪、风载荷、寒流等恶劣环境下，桩腿作为自升式平台稳定作业的关键，极易发生低应h脆性断裂。因此，桩腿不但要求具备足够高的强度，同时要求具备良好的低温韧性。CTOD可有效地评价钢材及焊接接头的断裂韧性和抗断能h。本文研究了海上钻井平台桩腿高强钢Q690E的CTOD，分析国产高强钢Q690E和进口Q690E母材及

2、热影响区CTOD的差别。关键词高强钢热影响区CTODQ690E中图分类号TG406文献标识码AResearchonCTODofWeldingJointofHighStrengthSteelQ690EusedinDrillingPlatformDUYul，WUShi—pinl，ZHANGHua—jun2．BAOKon92(1．ShanghaiZhenhuaHeavyIndustryCo．，Ltd．，Shanghai200125，China；2．ShanghaiEngineeringResearchCenterofMarineEquipmentIntelligentWeldi

3、ng，Shanghai200125，China)AbstractDrillingplatformsworkedinthewaves，windload，coldand。therharshenvironments，thelegofjack—upplatformiskeystructureanditispronetolowstressbrittlefra。ture，therefore，itrequiresnotonlyhighenoughstrength，butalsogoodlow—ternDeraturetoughness．CTODcaneffectivelyevaluat

4、esteelandweldedjointsfraeturetoughness．Inthi8paper，researchonCTODofstrengthsteelQ690Eusedinthelegofoffsh。redrillingplatform，thenanalysethedifferenceofCTODbetweendomesticandimportedQ690E．Theresuitsshowthat：fracturetoughnessofdomesticandimportedQ690Ebasemetalaregood，theCTODmin—valueofdomest

5、icQ690Eis0．6097mm，theCTODmin-value。fimportedQ690Eis0．1895mm．FracturetoughnessofdomesticandimportedQ690Eweldingj。intHAZarepoor，butCTODvalueofimportsQ690EweldingjointHAZishigherthandomesticQ690E．KeywordsHighstrengthsteelHAZCTODQ690E刖舌随着船舶与海洋工程的迅速发展，船舶与海洋结构物用钢强度越来越高，厚度越来越大，对钢材和焊接技术提出了更高的要求。1

6、969年倒塌的渤海2号3座海洋平台是由于焊接接头低温断裂韧性较差，造成平台导管脆性断裂；1980年北海一条半潜作者简介：杜渝(1963)，男，高级工程师。式平台“亚历山大·基兰德号”发生倾覆。据统计，船舶与海洋工程厚板焊接接头断裂的主要原因为脆性断裂，因此，船舶与海洋工程用钢CTOD越来越受到重视。裂纹尖端张开位移(CTOD，CrackTil)OpeningDisplacement)基于断裂力学理论评价钢材及焊接接头抗脆断特性的重要参量，是焊接结构件安全寿命评估最重要的参数。与传统的夏比冲击韧性相比，CTOD测试采用全厚度试样可有效准确地评价钢材和焊接接头的抗脆断能力E1

7、～3]。通过杜渝，等：海洋平台高强钢Q690E焊接接头CT()D的研究CTOD试验不仅可以进行材料韧性选择，还可以对焊接工艺、免除焊后热处理等进行优化，并为钻井平台安全可靠性提供依据-。’⋯。近年来，国内钢厂、焊材厂、船舶及海工装备企业等在CTOD方面取得了一定的成果。然而，海洋钻井平台桩腿齿条板Q690E，由于强度高、板厚大、焊接性差，CTOD测试难度大，大厚板高强钢Q690E焊接接头断裂韧度CTOD的研究未见报道。焊接热影响区是焊接接头的薄弱环节，本文针对钻井平台桩腿齿条板用高强钢Q690E，重点研究了国产Q690E和进口