[1]丰帆,马明,高彦伟,等.天然气场站用1Cr18Ni9Ti管道全自动横焊接头组织与性能[J].焊管,2023,46(12):40-46.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.12.007]
　FENG Fan,MA Ming,GAO Yanwei,et al.Microstructure and Mechanical Properties of Automatic Tungsten Inert Gas Welding Joint of 1Cr18Ni9Ti Stainless Steel[J].,2023,46(12):40-46.[doi:10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.12.007]
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天然气场站用1Cr18Ni9Ti管道全自动横焊接头组织与性能()
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《焊管》[ISSN:1001-3938/CN:61-1160/TE]

卷:
46
期数:
2023年第12期
页码:
40-46
栏目:
试验与研究
出版日期:
2023-12-19

文章信息/Info

Title:
Microstructure and Mechanical Properties of Automatic Tungsten Inert Gas Welding Joint of 1Cr18Ni9Ti Stainless Steel
文章编号:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.12.007
作者:
丰帆; 马明; 高彦伟; 叶陈峣; 李立英; 韩彬
1. 中国石油大学（华东）材料科学与工程学院，山东 青岛 266580； 2. 中油（新疆）石油工程有限公司，新疆 克拉玛依 834000
Author(s):
FENG Fan;  MA Ming;  GAO Yanwei;  YE Chenyao;  LI Liying;  HAN Bin
1. School of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum, Qingdao 266580, Shandong, China; 2. PetroChina (Xinjiang) Petroleum Engineering Co., Ltd., Kelamayi 834000, Xinjiang, China
关键词:
1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢; 全自动钨极氩弧焊; 显微组织; 力学性能
Keywords:
1Cr18Ni9Ti austenitic stainless steel;  automatic tungsten inert gas welding;  microstructure;  mechanical properties
分类号:
TG444.74
DOI:
10.19291/j.cnki.1001-3938.2023.12.007
文献标志码:
A
摘要:
为了提高焊接效率和焊接质量，采用全自动钨极氩弧焊对天然气场站用1Cr18Ni9Ti管道进行横焊试验，采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和背散射电子衍射仪（EBSD）对焊接接头的组织进行观察，并对焊接接头进行拉伸、弯曲、硬度和冲击等力学性能测定。结果显示，焊接接头根焊焊缝主要为等轴晶奥氏体，填充盖面焊缝主要为柱状晶奥氏体；焊缝中大于15°晶界占比67.816%，且晶界取向差多为40°~45°；焊接接头抗拉强度均高于710 MPa，面弯和背弯均未出现裂纹，焊缝和HAZ冲击功高于100 J，硬度低于190HV10；点蚀试验结果表明其不宜在高氯离子环境下长期使用。研究表明，采用全自动脉冲钨极氩弧焊对天然气场站用1Cr18Ni9Ti管道进行2G位置横焊，焊接接头力学性能满足相关标准和生产需求。
Abstract:
In order to improve welding efficiency and quality, automatic tungsten inert gas welding was used to conduct transverse welding tests on 1Cr18Ni9Ti pipelines used in natural gas stations. The microstructure of the welded joints was observed using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and backscattered electron diffraction (EBSD), and mechanical properties such as tensile, bending, hardness, and impact were measured. The results show that the root weld of the joint is mainly composed of equiaxed austenite, while the filling cover weld is mainly composed of columnar austenite. The proportion of grain boundaries greater than 15 ° in the weld is 67.816%, and the orientation difference of grain boundaries is mostly between 40° and 45°. The tensile strength of the welded joints is higher than 710 MPa, and there are no cracks in both the transverse side bend and transverse face bend specimens. The impact energy of both the weld and HAZ is higher than 100 J, and the hardness is lower than 190HV10. Pitting test results indicate that it is not suitable for long term use in high chloride ion environments. The 1Cr18Ni9Ti pipeline used in the natural gas station can be welded at horizontal position 2G by automatic tungsten inert gas welding. The mechanical properties of the welded joints meet relevant standards and production requirements.

参考文献/References:

［1］ 汪宏辉，董淑磊，钱建康，等.严寒条件下X80钢管道全自动外焊焊缝组织与性能［J］.焊接学报，2020，41（11）：83-88.［2］ 李玉坤，赵赏鑫，韩天昊，等.管道环焊缝应力消减与评价方法［J］.中国石油大学学报（自然科学版），2022，46（6）： 170-176.［3］ 刘剑文，杨建红，王超.管网独立后的中国天然气发展格局［J］.天然气工业，2020，40（1）：132-140.［4］ 冷庆.场站管道焊接工艺分析及质量控制探讨［J］.全面腐蚀控制，2022，36（12）：82-84.［5］ 刘坤.管道全位置熔化极氩弧自动焊施工技术探索［J］.焊接技术，2020，49（5）：57-58.［6］ 王彦坤，段莉蕾.法兰密封面全位置TIG自动焊接设备及工艺［J］.焊管，2022，45（11）：47-51.［7］ LI L Y，FU J Q，YAO Y G，et al.Generation mechanism of lack of fusion in X70 steel welded joint by fully automatic welding under steep slope conditions based on numerical simulation of flow field［J］.The International Journal of Advanced Manufacturing Technology，2023（126）：4055-4072.［8］ 郑韶先，杜宝峰，韩峰，等.1Cr18Ni9Ti不锈钢超窄间隙焊接接头组织与性能分析［J］.稀有金属材料与工程，2015，44（10）：2454-2458.［9］ 郑韶先，汪军平，赵锡龙，等.FSS/ASS厚壁异种钢“TIG冷焊+UNGW”组合焊的接头组织与力学性能［J］.焊接学报， 2022，43（7）：28-35.［10］ 张凤英，杨雪坤，吴博，等.1Cr18Ni9Ti激光焊与氩弧焊的显微组织及力学性能对比研究［J］.应用激光，2015，35（4）： 461-466.［11］ 杨斯达，刘立安，赵淘，等.两种奥氏体不锈钢TIG焊接头力学性能及组织对比研究［J］.电焊机，2019，49（3）：110-114.［12］ CHEN H，MA H Z，CHEN X M，et al.Failure analysis of butt weld of bimetal composite pipes［J］.Journal of Failure Ana?ysis and Prevention，2015，15（4）：1563-1570.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2023-05-15基金项目： 国家重点研发计划“基于小样本学习深度神经网络的油气管道第三方入侵预警技术研究”（项目编号2021YFA1000103）；山东省重点研发计划“长输管线智能化焊接和检测系统关键技术研究及装备开发”（项目编号2022CXGC010202）；山东省重点研发计划“面向国家重点工程和特种行业的焊接及增材智能机器人关键技术研究与产业化”（项目编号2020CXGC010207）。作者简介：丰帆（2001—），男，硕士研究生，研究方向为管道焊接。
更新日期/Last Update: 2023-12-26