連續(xù)油管環(huán)焊接頭的疲勞性能
馮雪楠; 周勇; 劉云; 田小江; 王雷 西安石油大學材料科學與工程學院; 陜西西安710065; 寶雞石油鋼管有限責任公司鋼管研究院; 陜西寶雞721008
關(guān)鍵詞：連續(xù)油管 環(huán)焊接頭 軟化區(qū) 疲勞壽命
摘要：針對連續(xù)油管環(huán)焊接頭疲勞壽命大幅下降(通常只有管體疲勞壽命的20%左右)的現(xiàn)象,采用硬度計、光學顯微鏡、SEM和EBSD對環(huán)焊接頭的組織性能進行了分析。結(jié)果表明:在熱影響區(qū)(HAZ)存在一個明顯的軟化區(qū),該軟化區(qū)位于距熔合線5 mm左右處,與母材相比,軟化區(qū)硬度下降8.5%;平均晶粒尺寸由4.9μm增長至8.4μm,位錯密度由1.1×10^14m^-2下降為3.3×10^13m^-2,下降了70%,由于位錯密度下降使得連續(xù)油管環(huán)焊接頭部分區(qū)域強度下降,從而形成軟化區(qū),嚴重影響了連續(xù)油管的疲勞壽命。另外,對管材進行焊前熱處理,以及在焊接時加速冷卻可使環(huán)焊接頭的軟化程度降低,疲勞壽命提高。
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