/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412001 双金属复合管凭借双金属材料的综合性能优势，在石油化工、能源发电、海洋工程、制冷设备以及汽车工业等领域展现出显著的应用潜力。机械复合工艺因为管材成形精度较高、力学性能好、生产成本相对较低，成为制备双金属复合管的重要工艺方法。按照管径变化方向的不同，将机械复合工艺分为扩径复合和缩径复合。从界面结合强度、主要成形缺陷、关键控制因素及生产效率等方面，系统阐述了拉拔、滚压、轧制、胀形和旋压等机械复合工艺的技术特征与研究进展。在此基础上总结了机械复合工艺亟需解决的成形缺陷和相关研究内容，并对双金属复合管制备技术的未来发展趋势进行了展望。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 1 7 2164716 李晖，杨秀梅，朱英霞，陈炜 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2024120 2024年12月30 00:00 2024年第12期 1 762481 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412000 2024年12月30 00:00 2024年第12期 2 731845 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412002 综述了涉及高强匹配焊缝金属的LDX2101钢接头显微组织的特征。结果表明，节约型双相不锈钢LDX2101焊接材料的选用，可以采用“准成分匹配”选用原则，即焊缝中所加元素的种类与母材相同，但各元素的含量可能有较大的变化，以确保熔敷金属中具有适量的相平衡，获得满意的综合性能。相同的热循环条件下，接头的组织主要取决于化学成分，即Creq/Nieq比值；在一定范围内，随Creq/Nieq比值降低，提高了铁素体固溶温度，在较高温度下发生δ→γ转变，获得较多的奥氏体。随热输入增加，在所有焊缝金属中，γ奥氏体的含量增大，而且γ奥氏体的含量高于δ-铁素体的含量；在HAZ，随热输入增大，γ奥氏体的含量增大。在650 ℃时效试件中，焊接接头的组织变化主要是Cr2N析出；650 ℃时效15 min时，主要是铁素体晶内析出Cr2N；650 ℃时效90 min时，在接头3个区的晶界上均析出Cr2N。铁素体含量的变化：焊缝为37%，HAZ为40%，母材为45%。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 8 18 5773526 孙咸 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412003 为了提高油管系统的清洁效率，对连续管内旋流射解堵工具进行结构性优化，在井深7 000 m、油管Φ73 mm工况下，对Φ54 mm内部旋流式射流工具结构参数进行优化。通过理论计算确定喷嘴当量直径6 mm，最小携岩排量165 L/min，最佳施工排量270 L/min。基于计算流体动力学建立CFD数值模拟，研究叶轮扭转角、长度和叶片数对内部旋流场的影响。通过分析射流速度场分布和扩散角度，得出优选参数：叶轮扭转角270°，长度40 mm，叶片数3片。优化后的工具能产生高速旋流射流，提高能量密度和覆盖范围，增强清洗效果。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 19 26 3173910 张志伟，辛永安，刘家炜，吕维平，张 炎，祝叶 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412004 为避免管道在焊缝处发生失效断裂，对长输管道不等壁厚焊接的坡口型式进行优化，采用有限元软件对传统坡口与内镗孔坡口的受力情况进行了计算，分析了内镗孔内削边长度和角度两个关键参数对焊缝受力的影响。结果表明，内镗孔坡口型式对焊缝受力更有利，由于内镗孔角度为10°时内削边根部应力最小，超过15°会明显增大内削边根部应力，但对根焊位置应力的降低影响较小，因此推荐内镗孔角度为10°～15°；当内削边长度为40～60 mm时，内削边根部应力和根焊位置应力相对平衡且数值较低，可同时满足现场对口和无损检测的要求，因此推荐热煨弯管内削边长度为45～60 mm。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 27 32 1663858 高晋 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412005 为了研究高强度结构钢和锡青铜的扩散连接机理，在不同真空压力下，采用真空扩散连接技术实现了锡青铜和42CrMo钢的连接，同时采用扫描电子显微镜、能谱仪以及万能试验机等对接头的组织和力学性能进行分析。结果表明，在扩散连接温度为850 ℃、保温时间为30 min时，随着真空压力的增加，接头区域缺陷逐渐减少，接头的剪切强度随着真空压力的增加呈先增后减的态势；真空压力为4 MPa时，强度最高，可达122 MPa，在高倍背散射形貌观察下，接头区域结合良好，未形成金属间化合物，形成约1 μm的扩散层，断口呈现出混合断裂特征。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 33 37 3448264 周泽宇，叶俊洋，李先芬，何莹莹，钱以昕 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412006 为了研究不同焊枪保护气对B10合金MIG/MAG焊接接头组织和性能的影响，在氩气中分别添加了氦气和二氧化碳气体，并对3种焊枪保护气体下B10合金MIG/MAG焊接试板进行了接头微观组织、力学性能、工艺性能、腐蚀性能等测试。结果表明：3种保护气体下的焊接接头的焊缝组织均为枝晶状α相，热影响区组织均为孪晶α相，无明显区别；接头抗拉强度平均值分别为344 MPa、345 MPa和339 MPa，断裂位置均发生在母材，均高于母材标准下限值；在弯心直径等于4倍试样厚度、弯曲角度为180°的条件下弯曲性能良好；焊缝及热影响区的硬度相较于母材均有所下降；3种保护气体下的焊接试样的均匀全浸腐蚀速率相近，但在海水冲刷腐蚀试验中，97.5%Ar+2.5%CO2保护气体试样腐蚀量最高，99.99%Ar保护气体试样腐蚀量次之，80%Ar+20%He保护气体试样腐蚀量最小。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 38 43 3769842 刘甲，孙崇锋，陈利阳，雷小伟，晏阳阳，崔永杰，张浩，郁炎，韩茂盛 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412007 为了提高7075铝合金的表面强度、制备高强度超细晶铝合金材料，利用搅拌摩擦加工（FSP）对7075铝合金进行表面处理，优化其微观结构，通过扫描电子显微镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）等对微观组织进行定量表征，采用万能试验机对其力学性能进行测试，揭示其对微观组织和力学性能的影响机制。研究表明，经FSP后材料的晶粒由板条状形态转变为细小均匀等轴晶，尤其是试样因充分的再结晶（再结晶晶粒比例高达95%）导致晶粒尺寸最小达到0.66 μm；FSP后7075铝合金的抗拉强度呈先增后降的趋势，最大值达到537 MPa；FSP后的铝合金塑性明显高于母材，试样通过超细晶产生晶界滑移来协调塑性变形，使其塑性最优，相比母材试样增加了83.3%。研究结果可为制备高强度的超细晶材料提供技术参考。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 44 51 10231037 潘胜善，杨炳元，袁晓红，龙绍檑，桂琴，陈延益，蔡杰，杨艳菲，赵慧芳 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412008 为了研究连续管在压裂过程中的冲蚀性能，以CT110钢级板材为主要研究对象，进行含砂冲蚀试验，测试不同冲蚀条件对管材冲蚀性能的影响。结果表明，随着冲蚀速度从23 m/s增加到33 m/s、43 m/s时，CT110钢级板材冲蚀量分别提高7.31倍和18.82倍，且单位时间的绝对冲蚀量呈指数级上升；随着冲蚀时间增加，冲蚀量呈现明显上升趋势，但趋势逐渐趋于平缓；冲蚀角15°时，CT110钢级板材的绝对冲蚀量0.024 6 g/min、绝对冲蚀速率7.455×10-4 g/（min?m?s-1），在冲蚀角为60°、90°时，单位时间绝对冲蚀量及绝对冲蚀速率变化量不大。冲蚀试验结果表明，2507不锈钢耐冲蚀性最好，绝对冲蚀速率为9.09×10-5 g/（min?m?s-1），CT110次之，42CrMo相对较差。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 52 57 3870683 黄德全，王维东，鲜林云，汪海涛，齐随翔 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412009 为探究刚性焊接边界条件对某加筋板焊后变形、残余应力以及极限强度的影响，基于热弹塑性有限元法，采用Abaqus软件对一块加筋板开展不同焊接边界条件下的角接焊仿真模拟，并将焊后加筋板变形与残余应力作为初始缺陷施加于模型，对其进行极限强度计算。结果表明，在刚性焊接边界条件下对加筋板进行焊接，带板的挠度变形小，横向残余应力大，受压缩载荷后加强筋侧倾幅值大，极限强度小；而自由焊接边界条件下，加筋板带板的挠度变形大，纵向残余应力小，受压缩载荷后加强筋侧倾幅值小，加筋板极限强度大。不同刚性约束下，加筋板极限强度差距较小。刚性焊接边界条件对该加筋板的焊后变形以及横、纵残余应力影响较大，对极限强度的影响较小；该加筋板在受到压缩载荷后失效形式为加强筋失效，综合焊接残余应力的影响，带板挠度变形对加筋板极限强度的影响效果减弱，且自由焊接边界条件下该加筋板极限强度最大。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 58 67 5451443 刘双，崔虎威，郑学键，申一帆，蓝松 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412010 为了满足深层非常规油气资源开采对高强高韧耐热套管的需求，设计了一种Cr-Mo-Nb-V-Ti系微合金热轧卷板，采用“高频焊接+热张力减径+全管体调质热处理”组合工艺技术，试制开发出125V钢级Φ139.7mm×12.7 mm 高强高韧耐热SEW（Hot Stretch?educing Electric Welding）套管产品，并对试制套管进行了试验检测。结果表明，试制套管焊缝与母材组织均匀性好，整体强韧性匹配优，其屈服强度平均值达到956 MPa，抗拉强度平均值达到1 006 MPa，伸长率平均值达到24%，300 ℃高温屈服强度下降幅度为11.7%，0 ℃下横向冲击平均值为90 J，管体抗挤毁强度平均值为190.33 MPa，优于API TR 5C3标准要求值33%以上，能够满足现场作业要求。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 68 74 3762472 陈浩明，何石磊，李远征，苑清英，李周波，乔凌云，杨喜峰，张银亮 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412011 为解决深井、超深井及大位移水平井中拖动压裂、钻磨桥塞等技术难题，改善CT130高钢级连续管的抗内压、抗外压、疲劳寿命、塑性等综合性能，通过调质热处理研制开发了CT130Q 钢级Φ50.8 mm×4.44 mm规格连续管。检测结果表明，CT130Q调质连续管屈服强度为948 MPa，抗拉强度为1 056 MPa，伸长率为21.5%，硬度小于31HRC，金相组织以回火索氏体为主，晶粒度为12.5级，与常规CT130连续管相比组织均匀、晶粒更细，各项性能指标均满足标准要求；同时，具有较高的抗内压（191.7 MPa）、外压（168.0 MPa）能力，较常规CT130连续管有较大提升，弯曲疲劳寿命（309次）与常规CT130连续管（230次）相比提高了34%。与同规格常规CT130连续管相比，CT130Q连续管力学性能稳定，屈强比更低，塑性、韧性更好，能够承受井下较大的冲击和形变。在四川页岩气某区块下井作业，最大疲劳度为23.81%，同等作业工况下，疲劳寿命提高了10%～15%，作业效率和作业安全性均得到较大提高。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 75 81 3615370 赵 坤，李兴华，赵海涛，赵建龙，刘海璋，王 华 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412012 为提升超大直径螺旋埋弧焊管成型器装备水平，改善超大成型角、超大直径、超大径厚比螺旋埋弧焊管管径控制能力，分析了现有外控式八辊成型器结构设计的不足，提出了成型器结构改进方案以及钢管调型和管径控制方法。结果表明，通过加装外控辅助辊装置，完善和提升了成型器工艺能力，解决了超大直径螺旋焊管调型和生产难题。螺旋埋弧焊管十辊成型器的技术改造，能够从根本上消除超大直径螺旋埋弧焊管管径不稳定因素。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 82 86 1511080 曹文军，刘晓东，刘占浩，王冬虎，强会明，雷 浩，鲁焕雄 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412013 针对某12Cr1MoVG管道在使用过程中出现的环焊缝开裂问题，对管道环焊缝裂纹表面宏观和微观形貌进行观察、断口及腐蚀产物等进行分析，并对裂纹附近组织进行金相、硬度及残余应力等检测。结果表明：裂纹起源于钢管外壁点蚀区，沿径向向内壁扩展；裂纹源区和断面附近的微观裂纹均可见沿晶开裂特征，局部裂纹分叉，末端尖锐，排除了发生晶间腐蚀的可能；另外，焊缝表面存在补焊痕迹，焊缝组织晶粒异常粗大，焊缝存在错边；同时管件内外壁和断面腐蚀产物基本一致，因此焊缝裂纹性质为应力腐蚀开裂。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 87 91 6850108 陈峥，马亚鑫 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202412014 为了解决表层套管使用过程中螺纹粘扣造成整口井报废的问题，通过对不同螺纹类型、钢级、外径和壁厚的表层套管进行上卸扣对比试验，分别从螺纹质量、拧紧扭矩及拧紧速度、接箍磷化膜质量、螺纹脂质量等方面分析了表层套管螺纹粘扣的产生原因。结果表明，影响表层套管螺纹粘扣的主要原因为拧紧过程中内外螺纹过盈量大，接触点磨损程度大，引起螺纹损伤。最终，针对粘扣原因提出了降低表层套管螺纹粘扣的应对措施。 2024年12月30 00:00 2024年第12期 92 98 1671977 刘展，张杰，冯超，卿俊杰，黄晓辉，李远征