高強(qiáng)鋼焊接接頭CTOD微觀組織影響研究與BS7910缺陷評定.pdf

1、海洋工程結(jié)構(gòu)不但構(gòu)造復(fù)雜體積龐大,且服役環(huán)境惡劣,通常海洋工程結(jié)構(gòu)破壞形式為脆性斷裂和疲勞破壞,因此,當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷或者材料性能偏差時(shí),會對結(jié)構(gòu)的安全使用構(gòu)成威脅,那么對海洋結(jié)構(gòu)進(jìn)行韌度評定和缺陷評估是具有重要意義的。
　　 本文依托國家工業(yè)和信息化部項(xiàng)目<2009>382號《海洋半潛式鉆井平臺總體建造及安裝關(guān)鍵技術(shù)研究》子項(xiàng)目“鉆井平臺焊接工藝韌性的評定”,依照英國BS7448規(guī)范要求,對建造平臺的焊接接頭韌性進(jìn)行了評定,采用

2、掃描電鏡對微觀組織及斷口形貌進(jìn)行觀察,同時(shí)對BS7910:2005《焊接結(jié)構(gòu)中缺陷的可接受性評定方法》中的評定方法進(jìn)行介紹,并結(jié)合CTOD試驗(yàn)對大厚度高強(qiáng)鋼CTOD韌度進(jìn)行評定。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　 1、本文對CTOD韌度評定的研究背景和意義,相關(guān)理論以及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行闡述,說明CTOD韌度評定在海洋用鋼評定中是較有效的方法,并用此方法對高強(qiáng)鋼EQ56兩種厚度以及EQ70/56、EQ70的焊接接頭進(jìn)行韌度評定。試驗(yàn)結(jié)果表

3、明試樣的焊縫中心處的結(jié)果是符合規(guī)范要求的,而部分焊接接頭熱影響區(qū)處的試驗(yàn)結(jié)果則表現(xiàn)出了一定的離散性且CTOD試驗(yàn)值偏小。
　　 2、采用電子顯微技術(shù),制作38mm厚鋼板EQ56的焊接接頭掃描電鏡(SEM)試樣,觀察啟裂處的斷口形貌,觀察結(jié)果表明EQ56CTOD試樣啟裂處斷口形貌多屬于準(zhǔn)解理形貌,有撕裂棱且韌窩淺小,部分有二次裂紋,說明CTOD韌度較小的斷口組織具有一定韌性,但并不很理想,也發(fā)現(xiàn)斷口分析可以反映CTOD結(jié)果的普遍性

4、,但對個(gè)體差異性的分析具有局限性,需要對其特定區(qū)域微觀組,織進(jìn)行進(jìn)一步的觀察。
　　 3、對CTOD實(shí)驗(yàn)結(jié)果離散性較大的44.5mm厚鋼板EQ56焊接接頭,結(jié)合CTOD試驗(yàn),用掃描電鏡對其韌性最薄弱的區(qū)域.粗晶區(qū)進(jìn)行觀察,并分析可能影響CTOD韌度的微觀組織,提出改進(jìn)建議。
　　 4、在完成以上任務(wù)的基礎(chǔ)上,本文對BS7910:2005規(guī)范中三種級別評定方法進(jìn)行介紹,并結(jié)合高強(qiáng)鋼EQ70/56、EQ70焊接接頭的CTOD