X80管线钢焊接与焊缝开裂影响因素研究进展

• 作者: 周桂娟 童志 陈晓华 郑文跃 熊道英 王艳林
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: X80管线钢 控轧控冷 TMCP) 焊接 裂纹 氢脆
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 金属与金属基复合材料|METALS AND METAL MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 164-172
• 页数: 9页
• 分类号: TE832
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.21100169

摘要

为了提升油气运输的经济性,保证油气运输管道系统可靠性,管道工程不断向着高强度、高韧性、大管径的趋势发展.其中X80管线钢在新型高级别管线钢中应用最广,但由于近几年涉及环焊缝的失效事故,环焊缝的服役安全问题备受关注,有关X80管线钢焊接接头组织性能以及接头裂纹产生原因的探究也日趋深入.本文分析和总结了国内外X80管线钢基材制备工艺和显微组织、相关焊接接头组织性能和开裂机制等方面的研究成果,探究了X80钢裂纹产生的原因.环焊缝开裂主要是焊口组织、残余应力和氢效应等因素共同作用的结果.影响氢致开裂的主要因素及相关规律可总结为:(1)焊接热输入量直接影响接头质量;(2)热影响区晶粒大小,粗大的晶粒会导致热影响区局部软化;(3)X80管线钢强度高,与低级别管线钢(<X70级别)相比具有更强的冷裂倾向,焊后热处理能够有效抑制氢致裂纹;(4)夹杂物界面、铁素体与M?A岛界面以及M?A岛内部界面都是裂纹形核的位置.为提升管道的抗氢脆性能,提出了以下建议:一方面可以通过控制合金成分和调整工艺增加氢陷阱数,使氢在管线钢中均匀分布,同时细化组织;另一方面可通过选择合适的焊接方法,优化焊接工艺参数以提高焊接接头的抗氢脆性能.