低合金高强钢的焊接性 |
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日期:2007-6-19 22:04:03 人气:77 [大 中 小] |
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局部脆性区(LBZ)一般发生在GCHAZ和IRGCHAZ,较少地发生在ICHAZ,上世纪80年代以来,LBZ问题引起了广泛的关注和争议,一方面,CTOD试验发现LBZ的韧性很低,有时CTOD值低到0.05mm以下,另一方面,尚没有关于LBZ导致焊接结构提早失效的案例。有关LBZ的研究很多,总的说来LBZ的韧性取决于LBZ的宽度,LBZ越宽,CTOD值就越低,而IRCGHAZD的韧性又是最低的,所以,在多层焊时焊道的布置和焊接工艺的控制十分重要。
3.新开发钢种的焊接性
3.1 高强管线钢 高强管线钢指 X70以上的钢级,至尽为止,X80是已建管线钢中使用的强度最高的管线钢。加拿大 Ipsco钢铁公司在1998年年报中明确指出,该公司已成功进行了X90和X100 SSAW钢管试生产,最终目标是生产各种规格的X100钢管。日本NKK、住友金属、新日铁、川崎制铁及欧洲钢管公司也相继研制成功X90和X100UOE钢管,正在研制X120钢管。
为保障管线的安全可靠性,在提高强度的同时,必须相应提高韧性。特别是高压输气用钢管,必须有很高的CVN。超低碳贝氏体和超低碳马氏体被誉为21世纪的管线钢,其钢级为X80~X100(贝氏体)、X100~X120(马氏体)。在成分设计上,大体上都是低碳(超低碳)的Mn-Nb-Ti系或Mn-Nb-V(Ti)系,有的还加入Mo、Ni、Cu等元素,因此,热影响区的韧性不会比较低强度的管线钢差,冷裂纹敏感性不大。对于强度高于600MPa的钢,焊接时要特别关注WM冷裂纹问题,尤其是现场对接环焊缝必须采用超低氢焊接材料。
3.2超细晶粒钢
上世纪90年代,世界主要产钢国相继开展了新一代钢铁材料的研究,其中,尤以日本的“超级钢“计划、中国的“新一代钢铁材料重大基础研究”和韩国的“21世纪高性能结构钢”引起世界钢铁界的瞩目和热情参与。
在新一代钢铁材料的研究中,最引人注目的是超细晶粒的研究,通过超细晶粒(最小1mm)实现强度翻番的目标。超细晶粒钢焊接的最大问题就是HAZ的晶粒长大倾向,为解决这一问题,须采用激光焊、超窄间隙MAG焊、脉冲MAG焊等低热输入焊接方法。
4 结论 HSLA钢生产技术的进步,特别是精炼技术和TMCP技术的广泛应用,使得钢中碳含量显著降低,合金/微合金元素得到更加有效地应用,从而明显地改善了HSLA钢的焊接性,冷裂纹敏感性大大降低,HAZ韧性大幅度提高,并进一步适合于大线能量焊接。 然而,对于强度较高的HSLA钢,应注意焊缝金属冷裂纹问题。对于大线能量焊接,还必须对其HAZ组织与韧性进行评定,特别要注意多层焊的局部脆性区问题。 对于新发展的超细晶粒钢,要采用高能量密度、低热输入的焊接工艺来防止HAZ晶粒的过分长大。 |
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出处:本站原创 作者:佚名 | |
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