雙金屬復(fù)合管環(huán)焊縫開裂機(jī)理研究.pdf

1、雙金屬復(fù)合管作為重要的油、氣輸送管線鋼管，在惡劣的工況下承擔(dān)重要的輸送任務(wù)，復(fù)合管的開裂甚至斷裂都會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文所研究的L415QB+316L雙金屬復(fù)合管環(huán)焊縫接頭包括：根焊層（R316）、封焊層（R309L）、過渡層（R309LMo）、填充層（E5015）和蓋面層（E5015）；目的是研究環(huán)焊縫上的裂紋開裂的原因以及機(jī)理。
　　采用X射線對環(huán)焊接頭無損檢測，確定起裂位置在焊接接頭的封焊區(qū)；并利用光學(xué)顯微鏡觀察斷口形貌

2、特征，發(fā)現(xiàn)封焊區(qū)、過渡層為脆性斷裂，填充層、蓋面層為韌性斷裂；采用掃描電鏡、EDS分析儀對焊接接頭的成分以及組織進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)封焊區(qū)鐵素體含量較高；采用顯微硬度計對試樣進(jìn)行硬度檢測，發(fā)現(xiàn)封焊區(qū)、過渡層硬度均高于其他區(qū)域的硬度值；封焊區(qū)與過度層的脆性組織以及硬度分布不均勻是開裂的重要原因。
　　采用有限元分析軟件ABAQUS對焊接接頭在不同類型載荷作用下的應(yīng)力分布進(jìn)行研究。結(jié)果顯示，在彎曲載荷作用下，彎曲位移為15mm時，封焊區(qū)的應(yīng)