氫對(duì)X65高頻電阻焊接頭斷裂行為的影響.pdf

1、X65管線鋼在我國(guó)油氣運(yùn)輸工程中占有主要的地位,為目前渤海油氣運(yùn)輸使用的主要管線。然而，在安裝使用過(guò)程中，尤其是在石油氣的運(yùn)輸過(guò)程中存在管線鋼或者接頭破損導(dǎo)致的運(yùn)輸線路失效問(wèn)題，根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，有相當(dāng)一部分管線鋼失效是由氫損傷或者氫致裂紋開(kāi)裂造成的。就目前而言，對(duì)于X65管線鋼及其焊縫的氫脆敏感性的調(diào)查缺乏針對(duì)性研究，特別是對(duì)高頻電阻焊接頭的擴(kuò)散氫含量和氫脆敏感性缺乏針對(duì)性研究。所以，本文以X65管線鋼及其高頻電阻焊接頭為研究對(duì)象，利用電

2、化學(xué)充氫，斷裂韌性測(cè)試等宏觀手段研究X65母材與高頻電阻焊接頭的氫脆敏感性，同時(shí)利用氫滲透和電子背散射衍射等手段進(jìn)行微觀組織的研究，用以輔助說(shuō)明X65管線鋼及其高頻電阻焊焊縫的氫脆敏感性。主要工作內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　（1）利用電化學(xué)方法，陰極反應(yīng)，使得氫原子通過(guò)吸附擴(kuò)散進(jìn)入試樣，改變充氫時(shí)間，以此研究母材和焊縫對(duì)氫吸收的敏感性，得出：母材和焊縫中的擴(kuò)散氫含量均隨著充氫時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)先增加后減小，最后達(dá)到穩(wěn)定的趨勢(shì)，不論是氫含量的

3、最大值還是穩(wěn)定值，焊縫均大于母材，即焊縫能夠容納更多的氫。
　?。?）利用電化學(xué)充氫與斷裂韌性試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究母材和焊縫在氫環(huán)境中的斷裂韌性，(CTOD值衡量)，結(jié)論如下：母材和焊縫在空氣中均表現(xiàn)出良好的韌性，但在氫環(huán)境中，隨著充氫電流密度的增加，接頭的CTOD值下降50％左右,而母材的CTOD值下降10%左右，這表明焊縫的氫脆敏感性高于母材。
　?。?）利用改造的雙電解池對(duì)材料進(jìn)行氫滲透試驗(yàn)，結(jié)果表明：氫在母材中的擴(kuò)散