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管線鋼焊接鋼管熱擴鋼管組織與性能特點

     焊接熱擴鋼管影響區(qū)的組織大致可分為兩類:不易淬火鋼組織和易淬火鋼組織。不易淬火鋼組織變化后形成熔合區(qū)、粗晶區(qū)、重結晶區(qū)、不完全沖結晶區(qū)和時效脆化區(qū);易淬火鋼組織轉變后形成崔獲取、不完全淬火區(qū)和回火區(qū)。

管線鋼焊接熱擴鋼管屬于不易淬火鋼,焊接后熱影響區(qū)的熔合區(qū)和粗晶區(qū)對母材性能損傷較大,易形成脆化,其損傷程度取決于母材的合金系統(tǒng)、焊前母材的原始組織狀態(tài)和焊接規(guī)范參數(shù)等。對于低于X65.X70.x60.x40.L360鋼級的管線鋼,在線能量偏低時除產(chǎn)生鐵素體和珠光體外,還易產(chǎn)生馬氏體(M)、上貝氏體(Bu)和粒狀貝氏體(Bg);在線能量偏高時,粗晶區(qū)除易產(chǎn)生鐵素體和珠光體外,還易產(chǎn)生共析鐵素體和魏氏組織。一般認為,上貝氏體、先共析鐵素體和魏氏組織是造成脆化現(xiàn)象的有害組織。對于X70.L360以上鋼級的針狀鐵素體管線鋼,粗晶區(qū)的組織主要為貝氏體(板條貝氏體和粒狀貝氏體)、塊狀鐵素體和先共析鐵素體。在板條或塊狀鐵素體間或塊狀鐵素體的基體上存有MA島。造成這種鋼粗晶區(qū)韌性降低的主要因素是:

(1)MA組成物的相對量、尺寸和形態(tài)。Ma越多、尺寸過粗或過長,以及分布不均勻等使脆化現(xiàn)象嚴重。

(2)管線鋼在焊接時不容易焊主,前面焊后面焊縫斷開,這樣就必須前面焊后面保溫,用高鋼級焊條。
(3)有效晶粒尺寸或者說母材的晶粒長大傾向。隨著線能量的加大,不僅原奧氏體晶粒尺寸增大,而且二次結晶組織變粗、變大。板條鐵素體的減少以及塊狀鐵素體的增多成為粗晶區(qū)脆化的主要原因之一。

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