张 熹1,2,3, 张 楠1,3, 刘 宏1,3, 郭占山1,3, 陈燕青1,3, 杨健卫1,3, Yong Qi长2

(1. 首钢技术努力院,现在称Beijing 100043; 2. 钢铁努力总院,现在称Beijing 100081;3. 现在称Beijing市绿色可回收钢铁医用生物学,现在称Beijing 100043)

摘 要:本文采取示波猛击法。,EBSD,用扫描电子显微镜(sem)努力了基体钽使满意。、坡口花样、蓝颜料工程接缝的微观规划使变酸、低温猛击展性和柔软的星力 创造蠲,C,锰使满意对焊缝规划类型的星力、导向趋向起着折叶功能,使满意由,他们诉讼了,,它能抵押权焊构成从,规划止裂充其量的清晰地助长,猛击吸取机能大于100 J;特定节日等用的仪式增殖焊热输出可贬值t;Ni,钼元素使满意对焊缝规划的星力、展性星力很少。,它次要决议焊联系的使变软使同等。,Ni,钼的总添加量增加到,使变软区宽度为1。 mm增殖到2 mm,焊联系的抗张重大为789 兆帕贬值到650 兆帕。

折叶词:高强钢;蓝颜料工程;焊缝规划;猛击展性

0 序 言

全球的油气资源使复活赤字,油气功绩的趋向,逐步扩张到大海超越300铁,自升式钻探平台鉴于具有修建、运营本钱对立较低,权宜之计有弹力的运作,广大的申请于蓝颜料油气功绩。 在自升式平台设计修建审核中为了贬值平台的永久固定的负荷,繁殖钻子贯注桩的无效承载力,EQ51,EQ56,净空重大蓝颜料工程钢,如、起落机构等折叶部位. 为了诉讼可憎的的服务业工作平台,平台构件的低应力脆裂,确保蓝颜料平台的退役保安的,对于净空强海工钢,最最焊联系具有很高的展性[1-6].

文件还击埋弧主动焊焊EQ51净空强海工钢I形坡口邻接检光板时焊缝展性明显沦陷,采取SEM,EBSD等剖析办法努力了母材元素冲淡的功能对焊缝金属规划使变酸及机能的星力整洁,为乘积优选法提出了指的是.

1 实验办法

瑞典ESAB工业的直径φ4.0 不,好的 Autrod 12.34锯丝和OK Flux 用10.62焊剂焊8种实验钢板,焊前焊剂量为350。 1-2℃绝热 h,为了把持热星力区的颗粒度,实验钢中均添加了0.015%Ti.12 mm钢板采取工字槽,清洁把持为0-1 mm里边,焊术语如表1所示. 录波器对焊检光板的猛击,汲取,SEM,ebsd剖析,原来如此决定母材冲淡的功能对焊缝低温猛击展性及规划使变酸的星力整洁及母材身分对焊联系使变软使同等的星力. 努力创造对确保 I型槽示意图如次 检光板、熔敷金属的化学身分

表1 焊术语参量
Table 1 Welding parameters

焊道次焊丝直径d/mm焊电流I/A电弧压U/V焊一阵v/(mm·min-1)焊热输出Q/(kJ·cm-1)14.06052961217.224.06503365019.8

2 实验创造及议论

壁凹花样对钢的规划和机能的星力

焊缝坡口花样猛击展性的决定、金属相规划和亚构成的整洁性,由于我的人物、示波对x型坡口焊缝及熔敷金属的星力,扫描电子显微镜和ebsd注意。

图1 工字形槽图
Fig.1 Diagrammatic sketch of I groove

试验创造蠲,(1) 焊脸的化学身分,母材对焊缝身分的星力;而12 焊缝身分途径母材mm i,冲淡的率可达60%-70%,如表2所示,

i型槽母材冲淡的创造焊料中间的c,Mn,Ni,铜使满意休会,钼使满意贬值;(2) 如图2所示3号榜样采取X形坡口,采取表1中650 A,33 V,650 用mm/min焊参量淤塞焊,鉴于母材冲淡的功能低,焊缝规划与熔敷金属划一,它是一种类型的针状铁素体构成。,呈共同的混淆构成,-40 猛击吸取机能的平均数值 J,而2号榜样采取I形坡口,母材冲淡的功能大,焊缝中淬透性元素使满意繁殖创造焊缝规划变为板条贝菌体+小量粒状贝菌体规划,焊缝猛击展性较熔敷金属明显贬值,仅为12 J;(3) 如图3所示,EBSD创造蠲鉴于I形坡口的母材冲淡的创造C,Mn等元素使满意繁殖,焊缝中ma岛本利之和增殖,逆展性的开展;焊缝颗粒任职培训多样性削弱,规划粗化,猛击装载量功能下焊缝使有缺陷扩张的努力 J减为3 J,焊缝低温猛击机能良好

表2 实验钢的化学身分、焊和猛击
Table 2 Chemical compositions of base metal and weld joint and weld joint energy

榜样编号厚度d/mm坡口花样决心可容纳若干座位弥撒曲分w(%)猛击吸取功(-40℃)Akv/JCSiMnNiMoCrCuTiAl1熔敷0.0750.261.340.100.450.100.060.0160.0691,106,106金属212I形钢板0.100.201.530.200.20.070.20.0130.02615,10,15焊缝0.10.211.490.160.210.0740.180.0150.044330X形钢板0.0970.191.520.20.20.060.20.0150.020190,122,119焊缝0.0850.251.370.120.420.11-0.0120.050412I形钢板0.040.211.500.400.32–0.0160.02121,36,33焊缝0.060.241.450.210.35–0.0140.046512I形钢板0.100.351.360.31—0.0180.02217,11,12焊缝0.080.201.350.160.30–0.0130.050612I形钢板0.100.341.500.50—0.0140.0288,10,11焊缝0.090.281.450.230.16–0.0150.041712I形钢板0.060.211.320.500.20–0.0160.020138,122,104焊缝0.070.251.330.260.30–0.0130.040812I形钢板0.060.221.33-0.50–0.0150.022201,204,231焊缝0.070.241.340.0510.47–0.0140.047912I形钢板0.060.251.300.200.20–0.0150.018195,170,129焊缝0.070.251.330.170.30–0.0140.043

2.2 焊术语对焊缝规划展性的星力

贬值焊联系在焊热回路中间的葬一阵好感焊缝规划由板条贝菌体向粒状贝菌体、针状铁素体使变酸,起到较好的焊缝展性的功能,将2号实验钢正、反向可逆的焊的热输出为17.2 kJ/cm,19.8 最大KJ/cm增殖(继续增殖创造咱们),即19.5 kJ/cm,21.3 kJ/cm. 焊缝中呈现小量针状铁素体,粒状贝菌体的比率也有所增殖。,规划改良,如图5所示,但焊缝-40 猛击吸取能的平均数值在(?)C是O J增殖到28 J,仍不克不及毫无疑问的大于或比得上33 j命令。

图2 变化多的坡口焊缝的扫描电子显微镜形貌
Fig.2 Weld joint SEM pictures of different groove shape

图3 变化多的坡口焊缝的ebsd形貌
Fig.3 Weld joint EBSD pictures of different groove shape

图4 变化多的gr焊缝的示波猛击实验创造
Fig.4 Instrumented charpy impact test results of different groove shape

图5 变化多的焊热inp下焊缝的sem形貌
Fig.5 Weld joint SEM pictures of different welding technology

2.3 化学元素对显微规划展性的星力

为了更多决定基金属的星力,4-9钢猛击实验及扫描电子显微镜注意,扫描电子显微镜形貌如图6所示。 试验创造蠲:(1) 地基365bet体育在线投注焊实验创造可知几乎不将母材Ni元素使满意由2号钢的繁殖到,不克不及起到较好的焊缝猛击展性的功能,元素ni的平均数值在elev后最好的10 J,焊缝规划仍为板条贝菌体,规划偏爱的事物的任职培训是str;(2) 在o的根据贬值4号钢的c元素使满意,镍的特定节日等用的仪式较好的,钼元素使满意,焊缝平均数猛击展性繁殖 J,焊缝中呈现小量针状铁素体;(3) 在2号钢根据贬值5号钢锰使满意,镍的特定节日等用的仪式较好的元素使满意,焊缝猛击展性平均数值 J,板贝菌体在焊缝中仍占主导地位,但有小量贝菌体在。;(4) C,mn元素对稀土元素转变的次要星力,贬值C,锰元素的使满意好感黏着力强的化,只增加一种元素使满意的结果挑剔

图6 变化多的ch值钢板焊缝的sem形貌
Fig.6 Weld joint SEM pictures of different constituent plates

因为在上文中创造,对7-9三炉实验钢举行了重行设计。,三炉实验钢c,锰使满意贬值到,,为了反省镍,钼元素使满意的星力,三个钢炉设计成镍钼筏流,0Ni-Mo,Ni-Mo. 力学实验和扫描电子显微镜创造更多显示出了,锰使满意对焊机能的星力、规划起主导功能,Ni,Mo元素在考察范围内的整理对焊缝展性星力很少。,焊缝均为针状铁素体。 为的是本钱,9号钢的筏流本钱是,焊联系的使变软机能有待更多努力。

化学元素对焊联系重大的星力

焊联系固性散布及重大实验,如图7所示,热AF规范化区在使变软景象,创造蠲,ni,钼元素使满意,异乎寻常地钼元素使满意对焊热星力区使变软区的宽度及固性值起到折叶功能,与倪,钼使满意贬值,使变软区宽度增殖,最低消费固性贬值, Ni,使变软区的宽度可由2增殖到 mm降为1 mm,汲取榜样的断裂可容纳若干座位 焊联系中在使变软景象,但焊联系的抗张重大 MPa,如表3所示,随意实验钢9i的焊联系重大,但它适合命令,并有大批盈余。,从本钱的角度风景,隶属的小组织设计是

图7 焊联系固性创造
Fig.7 Weld joint hardness results

表3 焊联系抗张重大
Table 3 Tensile strength of weld joint

检光板编号抗张重大Rm/MPa断裂可容纳若干座位7789母材8713母材9650热星力区规范命令≥610

3 结 论

(1) 贱金属中间的C,锰在规划和展性中起着折叶功能,同时,根底吃得过多C,锰元素分离由,整理到,,它能抵押权针状铁素体规划的形式 低温猛击吸取能的缘由<33 j繁殖到="">100 J.

(2) Ni,mo元素对使变软区宽度z的星力,Ni,添加的钼概括增加到,使变软区宽度为1。 mm增殖到2 mm,焊联系的抗张重大为789 兆帕贬值到650 兆帕。

(3) 特定节日等用的仪式增殖热输出可贬值adver,助长针状铁素体使变酸。

指的是文学作品:

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收稿日期:2016-03-03

中图分级号:TG 401

文学作品独特性码:: A

文字编号:: 0253-360X(2016)12-0125-04

传记:张 熹,男,1980年结果,博士,高级工程师。 次要忙于钢铁吃得过多焊技术及焊材功绩的科研工作. 宣布论文10余篇. Email: zhangxi@

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