【摘 要】
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本文采用熔敷金属扩散氢试验、插销试验、斜y型坡口对接试验、热影响区最高硬度法试验、焊接热模拟试验,并通过断口形貌、冲击韧性、硬度等分析手段,分别从不同扩散氢含量、
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本文采用熔敷金属扩散氢试验、插销试验、斜y型坡口对接试验、热影响区最高硬度法试验、焊接热模拟试验,并通过断口形貌、冲击韧性、硬度等分析手段,分别从不同扩散氢含量、不同预热温度、不同焊接热输入三个方面对X100管线钢的焊接性进行了系统的分析和研究,结果表明:随着扩散氢含量的降低以及预热温度的升高,X100管线钢临界断裂应力逐渐增大。当扩散氢含量为3.333ml/100g时,临界断裂应力σcr仅仅只有390MPa,远低于0.75σs,其余试验方案所得临界断裂应力均高于0.75σs。插销断口均包含解理断口、准解理断口和韧窝,同时断口表面均存在明显的二次裂纹。随着扩散氢含量降低以及预热温度的升高,沿晶断裂特征逐渐减少,二次裂纹逐渐减少,韧窝逐渐变深。随着扩散氢含量的降低以及预热温度的升高,HAZ硬度值显著降低。当扩散氢含量为3.333ml/100g时,HAZ最高硬度值达到了328HV10,基本接近根部裂纹开裂的临界硬度值330HV10。其余试验方案所得HAZ最高硬度值均低于国际焊接学会(IIW)提出的产生冷裂纹的临界硬度350HV10,也低于根部裂纹开裂的临界硬度值330HV10。采用焊条E9010-G进行80℃×1h烘焙,并对X100管线钢进行了80℃、120℃、160℃三种预热,试验焊缝的表面裂纹率、根部裂纹率以及断面裂纹均为0,无冷裂倾向。随着焊接热输入的增大,粗晶区的冲击功显著降低。当热输入处于10~15KJ/cm时,冲击功基本接近母材,韧性较好。当热输入大于25KJ/cm时,冲击功大幅下降,粗晶区脆化现象越来越显著。随着焊接热输入的增大,粗晶区的硬度逐渐降低。当热输入处于10~20KJ/cm时,硬度值高于母材,发生了脆化现象。因此当焊接热输入为25KJ/cm时,其焊接性较好。
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