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精密管技术

中口径精密焊接钢管热干扰区

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-08-08
  • 点击:6932

中口径精密焊接钢管热干扰区软化,低碳调质钢热干扰区顶值溫度大于母材回火溫度至Ac1的部位(强度、硬度下降)。HAZ顶部温度直接干扰奥氏体颗粒的大小、溶解碳化物和冷却化。在低碳调质中口径精密焊接钢管热干扰区软化最明显的部位是顶值溫度接近Ac1的区域,这与该区域碳化物沉淀、聚集长大有关。

考虑到强度方面,淬火+回火钢焊接接头存在着较大的软化区,这对中口径精密焊接钢管焊后不进行调质处理的调质钢具有重要意义。基体强化程度越高,焊前基体强化程度越高(36x5.5精密钢管调质处理的溫度越低);中口径精密焊接钢管热干扰区软化必然导致强度下降,失强率(D)可以用D=Rm)b-Rm)hh(Rm)b(×100(%)(9-2)式中D----失强率(%);(Rm)b–中口径精密焊接钢管的拉伸强度(MPa);(Rm)h–热干扰区软化区的拉伸强度(MPa)。

中口径精密焊接钢管

调质中口径精密焊接钢管热干扰区硬度下降的程度与母材组织状态有关。HAZ区软化区组织由铁素体和低碳奥氏体两部分组成,该组织抗塑性变形能力小,强度低,硬度低。随着基体材料原始组织中碳化物分散程度的增加,导致热干扰区软化的临界温度升高。强度等级较高的低碳调质钢,中口径精密焊接钢管焊接前调质处理的回火溫度越低(即强化程度越大),软化区范围越广,焊后热干扰区软化问题越严重。

由于焊接方式和热输入等因素,软化区宽度和软化度的大小与焊接方式和热输入有关,减小中口径精密焊接钢管焊接输入的热干扰区宽度,降低软化程度。对于热干扰区软化区宽度与板厚的比值,对软化的干扰很大。软化区是一种“硬夹心软”状态,小到一定程度,就会产生一种“约束强化”效应,即35*5精密钢管软夹层的塑性应变受邻近强弱部分约束而产生应变强化效应。

中口径精密焊接钢管

越窄的软层,约束强化越明显,失效的概率越小。中口径精密焊接钢管具有热干扰区软化区的接头屈服强度J可以用(ReL)J=KσSR1m+π(9-3)式中表示为(ReL)J=KσSR1m+π(9)式中的σSR—软化区屈服强度(MPa)。根据式(9-3)可知,相对宽度m减小,即软化区宽度b减小,接头强度可提高。

即,68*8精密钢管厚越小接头软化越明显,因而更需要限制焊接热输入和预热溫度;厚增加,软化区干扰减弱。采用中口径精密焊接钢管焊接传热学公式,可以计算出溫度在Ac1到Tp之间的软化区宽度,即b=E/h2πecρ1Ac1-T0)(-1Tp-T0)(][(9-4)软化区强度一定时,80*4.5精轧精密钢管厚h越大,焊接热输入E越小,初始预热溫度T0越低,焊接接头的强度越低。

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