本文關(guān)鍵詞：三種高頻電阻焊管焊縫組織及疲勞性能研究

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【摘要】：管道運輸是輸送油氣的一種重要方式,管道建設(shè)離不開管線鋼的研究和發(fā)展,X52、X65、L415管線鋼是我國目前輸油輸氣常用的高頻電阻焊管。高頻電阻焊管(Electrical Resistance Weld)簡稱ERW焊管。疲勞斷裂可能引起災(zāi)難性事故,所以對ERW焊管的疲勞性能進(jìn)行研究是十分必要的。采用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、電子背散射(EBSD)、顯微硬度試驗和拉伸試驗等方法研究了三種試驗鋼焊接接頭的組織和性能。實驗結(jié)果表明,三種鋼的組織均為鐵素體和珠光體組織,X65的晶粒最為細(xì)小并具有帶狀組織。三種試驗鋼硬度均在焊縫處達(dá)到了最大值,隨著距離焊縫中心距離的增大,硬度有所降低,其主要原因是組織中珠光體含量下降。相比X52、L415,X65的抗拉強度和屈服強度最高,屈強比最低。在MTS Landmark 370型伺服液壓疲勞試驗機上進(jìn)行焊接接頭疲勞試驗,研究了三種鋼的疲勞行為,得到了三種鋼的疲勞S-N曲線、疲勞極限強度和循環(huán)遲滯歸線。結(jié)果表明,X52鋼的疲勞極限強度最高,L415鋼次之,X65鋼最低,三種鋼均表現(xiàn)出循環(huán)軟化。采用金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)等方法對三種鋼的疲勞斷裂位置、疲勞斷口和疲勞變形和斷裂行為進(jìn)行了分析。試驗結(jié)果表明,三種鋼的斷裂位置均發(fā)生在焊接熱影響區(qū),這和熱影響區(qū)的組織弱化有關(guān)。三種鋼疲勞斷口整體表現(xiàn)為韌性斷裂和脆性斷裂的混合型,疲勞源一般在表面處形成,疲勞擴展區(qū)有明顯的疲勞輝紋和二次裂紋特征,瞬斷區(qū)斷口表現(xiàn)為韌窩特征。X52、L415鋼二次裂紋數(shù)量較多,X65鋼幾乎沒有二次裂紋,二次裂紋主要沿著鐵素體進(jìn)行擴展,裂紋擴展類型為穿晶斷裂,當(dāng)遇到較硬的相如珠光體時其裂紋擴展方向會發(fā)生改變。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG453.9

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本文編號：1166657