[1]包志刚,等.焊材匹配对低温弯管焊缝组织和低温冲击韧性的影响[J].焊管,2020,43(12):7-11.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.12.002]
　BAO Zhigang,MA Jiaojiao,et al.Effect of Welding Material Matching on Microstructure and Impact Toughness of Low Temperature Bend Pipe[J].,2020,43(12):7-11.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.12.002]
点击复制

焊材匹配对低温弯管焊缝组织和低温冲击韧性的影响()
分享到：

《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
43
期数:
2020年第12期
页码:
7-11
栏目:
试验与研究
出版日期:
2020-12-28

文章信息/Info

Title:
Effect of Welding Material Matching on Microstructure and
Impact Toughness of Low Temperature Bend Pipe
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.12.002
作者:
包志刚1;  2; 马佼佼1;  2; 李 超1;  2; 田小江1;  2; 张 君1;  2; 赵西岐1;  2
1. 国家石油天然气管材工程技术研究中心，陕西 宝鸡 721008；
2. 宝鸡石油钢管有限责任公司 钢管研究院，陕西 宝鸡 721008
Author(s):
BAO Zhigang1;  2;  MA Jiaojiao1;  2;  LI Chao1;  2;  TIAN Xiaojiang1;  2;  ZHANG Jun1;  2;  ZHAO Xiqi1;  2
1. Chinese National Engineering Research Center for Petroleum and Natural Gas Tubular Goods, Baoji 721008, Shaanxi, China; 2. Steel Pipe Research Institute of Baoji Petroleum Steel Pipe Co., Ltd., Baoji 721008, Shaanxi, China
关键词:
热煨弯管; 低温冲击韧性; 焊材匹配; 加热温度
Keywords:
hot-bending pipe;  impact toughness of low temperature;  welding material matching;  heating temperature
分类号:
TG423
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2020.12.002
文献标志码:
A
摘要:
针对低温弯管生产过程中焊缝金属韧性降低的问题，采用不同焊材匹配获得了3种不同成分的低温热煨弯管焊缝试样，并采用热模拟试验机研究了加热温度对热煨弯管焊缝组织和性能的影响。结果显示，3种热煨弯管在焊态条件下，焊缝的组织均以针状铁素体为主，且具有较高的低温冲击功，经模拟加热后，焊缝组织转变为针状铁素体、多边形铁素体和粒状贝氏体的混合组织，且随着加热温度的升高，针状铁素体减少，低温冲击功降低。随着Mn和Ni含量的增加，在较低加热温度条件下，焊缝组织中针状铁素体增加，低温冲击功较高，但在较高加热温度条件下，焊缝组织则转变为粗大的回火粒状贝氏体，低温冲击功降低。结果表明，为得到较好的焊缝低温冲击性能，加热温度宜在925 ℃以下。
Abstract:
In view of the problem that the toughness of weld metal is reduced in the production process of low temperature bending pipe, three kinds of weld samples of low temperature hot-bending pipe with different compositions are obtained by the different welding materials matching. The effect of heating temperature on the microstructure and properties of the weld of the hot-bending pipe was studied by thermal simulation test machine. The results show that under the welding condition, the microstructure of the weld of the three kinds of hot-bending pipe is dominated by acicular ferrite and has high low temperature impact energy. After simulated heating, the microstructure of the weld is transformed into a mixture of acicular ferrite, polygonal ferrite and granular bainite, and with the increase of heating temperature, the acicular ferrite decreases and the low temperature impact energy decreases. With the increase of Mn and Ni contents, the acicular ferrite in the weld microstructure increases and the low temperature impact energy is higher at lower heating temperature. But under the condition of high heating temperature, the weld microstructure transforms into coarse tempered granular bainite, and the low temperature impact energy decreases. The results show that the heating temperature should be below 925 °C to obtain better low temperature impact performance of weld.

参考文献/References:

[1] 管维钧，张帅，刘国豪，等. 输油管道站场电伴热带能耗测试与分析[J]. 石油石化节能，2015，5（3）：4-5.
[2] 杨利华. 对于高寒地区长输管道施工的技术保障措施浅析[J]. 中国石油和化工标准与质量，2013（11）：105-105.
[3] ANDREWS R M，MORGAN G C，BEATTIE W J. The significance of low toughness areas in the seam weld of linepipe[C]//ASME 2004 International Pipeline Conference. Calgary，Alberta，Canada:ASME，2004：1833-1842.
[4] 刘迎来，许彦，王高峰，等. 中俄东线－45 ℃低温环境油气管道工程用X80钢级Φ1 422 mm×33.8 mm感应加热弯管研发[J]. 焊管，2019,42（7）：48-54.
[5] 张伟为，熊庆人，吉玲康，等. 国内管线钢生产应用现状及发展[J]. 焊管，2011，34（1）：5-9.
[6] 纪美术，冯斌，杜则裕. 控轧钢钢管热煨弯管的应用与发展趋势[J]. 焊接技术，2007，36（5）：61-63.
[7] 刘迎来，李平全. 感应加热弯管的生产技术现状与发展[C]//中国石油天然气集团公司管材研究所石油管工程应用基础研究论文集. 北京：石油工业出版社，2005：181.
[8] 曹萍，王猛，高亚龙，等. 热弯成形对双相不锈钢弯管焊缝低温冲击性能的影响[J]. 理化检验-物理分册，2019, 55（9）：616-620.
[9] 王清元，周晖，石永久，等. 钢结构厚板的低温断裂韧性试验[J]. 沈阳工业大学学报，2013，35（2）：224-229.
[10] 张海波，彭立山，白雷杰，等. X70钢级大径厚比热煨弯管制造工艺研究[J]. 焊管，2014，37（10）：31-33.
[11] 徐刚，郝永伟，高振宇，等. 基于上下位机的中频弯管机控制系统（续）[J]. 焊管，2008，31（4）：60-61.
[12] 赵志伟，高振宇，付彦宏，等. 西气东输二线工程用X80 级Φ1 219 mm感应加热弯管的研发[J]. 焊管，2012，35（2）：5-9.
[13] 吕德林，李砚珠. 焊接金像分析[M]. 北京: 机械工业出版社，1987：196.
[14] OI K，LUX C，PURDY G R. A study of the influence of Mn and Ni on the kinetics of the proeutectoid ferrite reaction in steel[J]. Acta Meterialia，2000，48（9）：2147-2155.
[15] 杨军，吴鲁海，毛及放. 低合金高强钢焊缝熔敷金属强韧化机理[J]. 焊接学报，2006，27（3）：86-90.

相似文献/References:

[1]彭立山,付彦宏,赵志伟,等.X70级φ1016mm热煨弯管角度及曲率半径控制[J].焊管,2010,33(4):34.[doi:1001－3938（2010）0４－0034－02]
　PENG Li-shan,FU Yan-hong,ZHAO Zhi-wei,et al.Angle and Radius of Curvature Control for X70 Grade φ1016mm Hot-bending Bend[J].,2010,33(12):34.[doi:1001－3938（2010）0４－0034－02]
[2]田晨超,张骁勇,高惠临,等.工艺参数对X100热煨弯管组织和性能的影响[J].焊管,2012,35(4):15.[doi:1001－3938（2012）04－0015－05]
　TIAN Chen-chao,ZHANG Xiao-yong,GAO Hui-lin,et al.Effects of Process Parameters on Microstructure and Properties of X100 Hot-bending Bends[J].,2012,35(12):15.[doi:1001－3938（2012）04－0015－05]
[3]张亚锋,杨社民,王耀光,等.Cu污染造成的感应加热弯管裂纹分析[J].焊管,2013,36(12):56.
　ZHANG Yafeng,YANG Shemin,WANG Yaoguang,et al.Cracks Analysis of Induction Heating Bend Caused by Cu Contamination[J].,2013,36(12):56.
[4]田晨超,许 飞,焦 磊,等.加热温度对X80钢级热煨弯管组织性能的影响[J].焊管,2014,37(6):11.[doi:１００１－３９３８（２０１4）06-0011-06]
　TIAN Chenchao,XU Fei,JIAO Lei,et al.Effects of Heating Temperature on Microstructures and Properties of X80 Grade Hot-bending Bends[J].,2014,37(12):11.[doi:１００１－３９３８（２０１4）06-0011-06]
[5]张海波,彭立山,白雷杰,等.X70钢级大径厚比热煨弯管制造工艺研究[J].焊管,2014,37(10):30.[doi:１００１－３９３８（２０１4）10-0030-04]
　ZHANG Haibo,PENG Lishan,BAI Leijie,et al.Research on Manufacturing Technology for X70 Grade LargeDiameter-thickness Ratio Hot Bending Bends[J].,2014,37(12):30.[doi:１００１－３９３８（２０１4）10-0030-04]
[6]郭有田,等.全程加热与局部加热对X90高强钢热煨弯管组织及性能的影响[J].焊管,2016,39(6):10.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.06.003]
　GUO Youtian,CHEN Zhongjun,et al.Influence of Entire Heating and Local Heating on Microstructure and Performance of X90 High Strength Steel Hot Bending Bends[J].,2016,39(12):10.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2016.06.003]
[7]何 莹.不同回火温度对X70管线钢管焊缝组织性能的影响[J].焊管,2017,40(5):36.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2017.05.007]
　HE Ying,ZHANG Weifeng.Influence of Different Tempering Temperatures on X70 Line Pipe Weld Microstructure Performance[J].,2017,40(12):36.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2017.05.007]
[8]王俊华,张付峰,胡伟杰,等.热煨弯管拉伸试样尺寸的选择[J].焊管,2017,40(9):53.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2017.09.012]
　WANG Junhua,ZHANG Fufeng,HU Weijie,et al.Dimension Selection of Hot Bended Pipe Tensile Specimen[J].,2017,40(12):53.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2017.09.012]
[9]郭有田,陈中均,赵向东,等.X80钢级Φ1 219 mm 弯管局部加热热模拟工艺性能研究[J].焊管,2018,41(8):14.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2018.08.002]
　GUO Youtian,CHEN Zhongjun,ZHAO Xiangdong,et al.Process and Performance of Local Heating Thermal Simulation of X80 Grade Φ1 219 mm Elbow[J].,2018,41(12):14.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2018.08.002]
[10]嵇 峰,张婷婷,吕成秀,等.X80钢级Φ1 219 mm×33 mm/37.9 mm热煨弯管研制[J].焊管,2019,42(1):17.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.1.003]
　JI Feng,ZHANG Tingting,LYU Chengxiu,et al.Development of X80 Φ1 219 mm×33 mm/37.9 mm Hot Induction Bend Pipe[J].,2019,42(12):17.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.1.003]

备注/Memo

备注/Memo:
基金项目： 中国石油天然气集团公司科技支撑项目“中俄东线站场低温环境用Φ1 422 mm X80钢管、感应加热弯管研究与现场焊接技术研究”（项目编号FK80219KI）。
作者简介：包志刚（1984—），男，硕士，主要从事石油管材产品研发、检测及失效分析工作。
收稿日期：2020-08-26
更新日期/Last Update: 2021-02-03