如何控制管线钢焊接裂纹？

2023-2-6 15:03| 查看: 58| 评论: 0

摘要: 焊接接头的韧性与基体相比严重下降，这是由于管线钢在焊接过程中，焊缝附近的母材受焊接热循环过程的影响，被加热到接近母材熔点的温度，出现沿焊缝两侧分布的一条晶粒粗大的粗晶组织区，即焊接热影响区(HAZ) 。HAZ ...

焊接接头的韧性与基体相比严重下降，这是由于管线钢在焊接过程中，焊缝附近的母材受焊接热循环过程的影响，被加热到接近母材熔点的温度，出现沿焊缝两侧分布的一条晶粒粗大的粗晶组织区，即焊接热影响区(HAZ) 。HAZ与母材相比，韧性损失 20% 以上，HAZ 成为焊接接头的薄弱环节，成为裂纹的开裂源或沿焊道方向长程扩展的通道。

1）提高母材的纯净度，降低夹杂物含量，并严格控制母材的成分，控制碳当量低于 0. 23% 以保证材料具有较低的冷裂纹敏感性。

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2）采用Ti 微合金化，生成的 TiN 粒子具有较好的钉轧奥氏体晶界作用。同时，利用氧化物冶金方法，在钢中形成大量的 Ti2O3、TiO2、TiO等粒子，可作为晶内铁素体的形核核心，在奥氏体内部形成针状铁素体，把原始奥氏体分割成小区域，有效细化之后形成的贝氏体组织，从而大大地提高 HAZ 的冲击韧性。钢中 w(Ti) / w(N) 比值应掌握在稍低于 2.39。

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3）适当降低焊接热输入，可减小奥氏体晶粒度，使贝氏体中板条贝氏体增加而粒状贝氏体减少，使贝氏体铁素体板条宽度变窄，并减少 MA 岛数量，可有效提高 HAZ 的冲击韧性。X80 管线钢优化的焊接热输入约为30 kJ / cm，焊接速度约为 1. 5 m / min。

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