三種高頻電阻焊管焊縫組織及疲勞性能研究.pdf

1、管道運(yùn)輸是輸送油氣的一種重要方式，管道建設(shè)離不開(kāi)管線鋼的研究和發(fā)展，X52、X65、L415管線鋼是我國(guó)目前輸油輸氣常用的高頻電阻焊管。高頻電阻焊管(ElectricalResistance Weld)簡(jiǎn)稱ERW焊管。疲勞斷裂可能引起災(zāi)難性事故，所以對(duì)ERW焊管的疲勞性能進(jìn)行研究是十分必要的。
　　采用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、電子背散射(EBSD)、顯微硬度試驗(yàn)和拉伸試驗(yàn)等方法研究了三種試驗(yàn)鋼焊接接頭的組織和性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2、表明，三種鋼的組織均為鐵素體和珠光體組織，X65的晶粒最為細(xì)小并具有帶狀組織。三種試驗(yàn)鋼硬度均在焊縫處達(dá)到了最大值，隨著距離焊縫中心距離的增大，硬度有所降低，其主要原因是組織中珠光體含量下降。相比 X52、L415，X65的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度最高，屈強(qiáng)比最低。
　　在MTS Landmark370型伺服液壓疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行焊接接頭疲勞試驗(yàn)，研究了三種鋼的疲勞行為，得到了三種鋼的疲勞S-N曲線、疲勞極限強(qiáng)度和循環(huán)遲滯歸線。結(jié)果表明，

3、X52鋼的疲勞極限強(qiáng)度最高，L415鋼次之，X65鋼最低，三種鋼均表現(xiàn)出循環(huán)軟化。采用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)等方法對(duì)三種鋼的疲勞斷裂位置、疲勞斷口和疲勞變形和斷裂行為進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，三種鋼的斷裂位置均發(fā)生在焊接熱影響區(qū)，這和熱影響區(qū)的組織弱化有關(guān)。三種鋼疲勞斷口整體表現(xiàn)為韌性斷裂和脆性斷裂的混合型，疲勞源一般在表面處形成，疲勞擴(kuò)展區(qū)有明顯的疲勞輝紋和二次裂紋特征，瞬斷區(qū)斷口表現(xiàn)為韌窩特征。X52、L415鋼二次裂紋數(shù)量