油氣輸送用ERW鋼管焊縫質(zhì)量影響因素及缺陷無(wú)損檢測(cè)工藝的研究.pdf

1、ERW鋼管是應(yīng)用于油氣輸送管線的一種常用鋼管類型。我國(guó)ERW鋼管生產(chǎn)、檢驗(yàn)技術(shù)水平相對(duì)較低，主要表現(xiàn)在焊縫質(zhì)量控制不穩(wěn)定、缺陷檢測(cè)水平相對(duì)較低等方面。
　　 本課題通過(guò)試驗(yàn)，對(duì)影響ERW鋼管焊縫力學(xué)性能質(zhì)量的相關(guān)因素進(jìn)行了研究，系統(tǒng)地分析了影響焊縫力學(xué)性能的各相關(guān)因素，提出了改善焊縫力學(xué)性能的措施。
　　 通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，ERW鋼管力學(xué)性能尤其是韌性性能受焊接功率、焊接速度、成型開口角度、擠壓量、熱處理工藝、板邊加工質(zhì)量、

2、原材料性能和組織等因素影響，且焊接功率、焊接速度、開口角度等因素之間有相關(guān)聯(lián)系。對(duì)于壁厚14.0mm鋼管，在采用開口角為4～7°、擠壓量為4mm、焊接速度為15m/min、焊接功率為680Kw、熱處理溫度為960℃時(shí)，生產(chǎn)出了焊縫沖擊功高、組織均勻、性能穩(wěn)定的ERW鋼管。
　　 本課題通過(guò)試驗(yàn)，對(duì)影響ERW鋼管焊縫溝腐蝕敏感性的因素進(jìn)行了研究，結(jié)果表明ERW鋼管焊縫溝腐蝕敏感性與母材化學(xué)成分、焊縫組織、流線角度、亮線寬度有關(guān)。<

3、br>　　 通過(guò)研究得出，要達(dá)到高質(zhì)量的焊縫力學(xué)性能及較低的焊縫溝腐蝕敏感性，應(yīng)該采取的措施有：
　　 ①原材料質(zhì)量控制：盡量降低C、S、P含量，增加適量的Cu，嚴(yán)格控制Mn/Si的比例，母材組織應(yīng)無(wú)偏析且?jiàn)A雜物少，鋼卷板邊質(zhì)量良好；
　　 ②合理選擇開口角度θ、焊接速度V、擠壓量、焊接功率和熱處理溫度。開口角度在4～7°為宜，熱輸入功率增大時(shí)，應(yīng)相應(yīng)提高Vθ乘積值；
　　 ③將焊縫流線角度控制在50～70°，

4、焊縫亮線寬度控制在0.15mm內(nèi)；
　　 ④控制板邊加工質(zhì)量和成型質(zhì)量，板邊應(yīng)無(wú)錯(cuò)邊、毛刺、局部變形，推薦采用銑邊。
　　 針對(duì)鋼管缺陷無(wú)損檢測(cè)，本課題從焊縫檢測(cè)工藝、焊縫檢測(cè)靈敏度對(duì)比試塊、焊縫檢測(cè)探頭的選擇、管體缺陷檢測(cè)工藝等幾個(gè)方面進(jìn)行了分析和討論，優(yōu)化設(shè)計(jì)出相關(guān)的檢測(cè)工藝和方法，通過(guò)鋼管實(shí)物檢測(cè)驗(yàn)證得到了良好的效果。優(yōu)化設(shè)計(jì)的各檢測(cè)工藝和方法如下：
　　 ①焊縫檢測(cè)采用4組斜探頭、1個(gè)直探頭的檢測(cè)工藝：其

5、中3組斜探頭檢測(cè)焊縫縱向缺陷，分別檢測(cè)鋼管壁厚的上部、中部及下部；1組斜探頭檢測(cè)焊縫橫向缺陷；直探頭位于焊縫上進(jìn)行焊縫毛刺狀況監(jiān)控；
　　 ②焊縫檢測(cè)用靈敏度對(duì)比試塊為不同位置加工有N5內(nèi)刻槽、N5外刻槽、φ1.6mm豎通孔、φ1.6mm橫向鉆孔的對(duì)比試塊；
　　 ③焊縫檢測(cè)斜探頭參數(shù)選擇時(shí)應(yīng)合理選擇K值和晶片尺寸；提出了適應(yīng)于大曲率鋼管焊縫檢測(cè)的曲面探頭的制作方法；針對(duì)手工超聲波探傷，提出了一種簡(jiǎn)便的毛刺回波和缺陷回波