X80管線鋼用埋弧焊接材料的研制.pdf

1、分類號號UDCCC學(xué)號號號矛場夕r，砍軍碩士學(xué)位論文X80管線鋼用埋弧焊接材料的研制姚成武學(xué)科名稱:材料加工工程學(xué)科門類:工學(xué)指導(dǎo)教師:張敏教授申請日期:2006.3摘要XSO管線鋼用埋弧焊接材料的研制學(xué)科:材料加工工程作者:姚成武(簽名):女憐戚側(cè)沙導(dǎo)師:張敏教授(簽名):.冰從答辯日期:絲旦互旦摘要本文從XSO管線鋼的性能要求出發(fā)，確定以貝氏體強化針狀鐵素體的技術(shù)路線，研制出X80管線鋼用埋弧焊絲以及高強度管線鋼用埋弧焊劑。研制的焊

2、絲與管線鋼專用埋弧焊燒結(jié)焊劑SJ101一G匹配焊接所得的熔敷金屬，不僅具有高的強度(屈服強度65七551MPa)，而且具有優(yōu)良的低溫韌性(AKv_20論160))，滿足了X80管線鋼埋弧焊縫力學(xué)性能要求。研制的堿性燒結(jié)焊劑匹配H08C焊絲所得的熔敷金屬強度和韌性優(yōu)于sJ101一G焊劑，其沖擊韌性AKv(0c之170)。X80管線鋼焊接性試驗分析表明X80管線鋼冷裂傾向小，焊接熱影響區(qū)的組織和性能發(fā)生了較大變化，其中粗晶區(qū)(CGHAZ)組

3、織為粗大的先共析鐵素體和粒狀貝氏體，并伴有少量碳化物和島狀相M一A組元析出，出現(xiàn)硬化脆化現(xiàn)象，并導(dǎo)致韌性下降在不完全重結(jié)晶區(qū)(ICHAZ)和回火區(qū)(SCHAZ)之間存在一個軟化區(qū)。本文在對針狀鐵素體形核特點的試驗分析發(fā)現(xiàn)，焊縫熔敷金屬中含有A1203、Mno、TiZo3、a一MnS等相形成的夾雜物，夾雜物周圍存在合金元素(如Mn、Ti等)貧乏區(qū)，針狀鐵素體片以夾雜物為核心形核而呈發(fā)射狀生長。熔敷金屬中Mn元素含量過高時，對針狀鐵素體形核

4、不利，而增加Ni元素含量更易保證焊縫針狀鐵素體含量和韌性焊縫熔合區(qū)缺少有效的針狀鐵素體形核質(zhì)點，針狀鐵素體含量較少同其它元素相比，焊縫中Mn、Ni元素的偏析較弱，保證Mn、Ni元素含量有利于熔合區(qū)粒狀貝氏體而抑制高溫先共析鐵素體的形成，對焊縫熔合區(qū)韌性有利。XSO管線鋼焊縫組織強化主要以針狀鐵素體和粒狀貝氏體內(nèi)的位錯強化、以及晶粒細(xì)化帶來的晶界強化機制為土，而韌化則與焊縫紹.織中可動位錯以及針狀鐵素體的互鎖結(jié)構(gòu)和細(xì)小的針狀鐵素體片束、粒