高温高压下超声冲击改善S30408焊接接头抗氟离子应力腐蚀性能
高温环境下管道压力容器超声波检测技术
高温环境下管道压力容器超声波检测技术发布时间:2021-07-06T02:20:47.000Z 来源:《中国科技人才》2021年第10期作者:刘鑫[导读] 该技术在众多领域中都有所应用,尤其在压力管道、压力容器的安装及检测中最为多见。
主要是查看其是否存在缺陷和其他问题,以及缺陷与问题的严重性,未来的扩展趋势,预计使用期限等等。
江苏省特种设备安全监督检验研究院江苏省南京市 210000摘要:当前,管道压力容器被广泛应用在石油化工、发电生产等各个领域中。
由于这些设备长期处于高温高压运行环境下,影响运行因素较多,难免会产生各种各样的缺陷。
为及时有效找到运行中产生的缺陷,判断缺陷是否影响安全运行,会采用各种无损检测技术,超声波检测就是其中应用最为广泛的一种技术。
超声波检测通常是在常温下进行,实际上经常会有管道压力容器无法冷却至室温,为此需要探讨在高温环境下,采用高温探头和高温耦合剂,调整检测参数来完成检测任务。
关键词:高温环境;管道压力容器;超声波检测技术引言超声波检测技术在管道压力容器的制造、安装和检验等方面都得到了极为广泛的应用。
在一些比较特殊的环境中,必须知晓设备在高温下的实际运行状况,例如是否有缺陷存在、缺陷的实际扩展趋势、设备的使用寿命等等,都需要用到该技术。
但受到条件影响,对于一些工作环境温度在℃的管道压力容器,超声波检测在这些高温条件下,一般进行超声波测厚检查,高温环境下超声波侧厚已经取得了一定发展成果,但超声波检测焊接缺陷还没有得到广泛应用,因此有必要对其具体的检测技术进行探究。
一、超声波检测技术概述超声波检测是基于材料和其缺陷的声学性能差异对于超声波传播波形的穿透及反射状况引起的能量变更,从而实现对内部状况的检测(图1)[1]。
超声波检测有着灵敏度高、检测速度较快,成本较低,且不会给人体带来损害等优点。
实际应用时,检测人员必须具备较多的实践操作经验,才能识别缺陷类型,并且超声波检测本身具有一定应用局限性,粗晶材料和焊缝中的缺陷较难检测,缺陷位置、取向和形状对检测结果有一定的影响。
S30408等奥氏体不锈钢复合板容器技术要求
S30408等奥氏体不锈钢复合板容器技术要求在焊接和连接过程中,应遵循严格的工艺规范。
焊接接头应具有良好
的强度和耐腐蚀性能,并进行必要的无损检测,以确保焊接质量符合要求。
容器的表面应进行合理的处理,以提高其抗腐蚀性能。
常用的表面处
理方法包括喷砂、酸洗、电化学抛光等。
在容器的安全阀、排放孔、出口等部位应设置合适的阀门和连接件,
以实现安全可靠的排放和供气功能。
同时,应进行严格的压力测试和泄漏
检测,以确保容器的密封性和可靠性。
在日常维护和保养中,需要定期检查和维护容器及其相关设备。
如发
现异常情况或有损坏的部件,应及时进行修理或更换。
超声冲击改善S30408焊接接头疲劳性能研究
设备与安全 矣会2020年第39期超声冲击改善S 30408焊接接头疲劳性能研究张怡王晓丽周云江苏省特种设备安全监督检验研究院江苏南京210036摘要:通过XRD 、TEM 、疲劳试验研究了超声冲击处理后S 0408奥氏体不锈钢焊接接头表面 残余应力、微观组织以及疲劳寿命的变化。
分析了超声冲击处理对S 30408焊接头疲劳性能的影响。
研究结果表明,由于超声冲击处理在S 30408焊接接头表面产生了残余压应力层,平滑了焊趾的过 渡,同时处理引起的大量形变孪晶相互交割,细化了接头表面的晶粒尺寸,超声冲击处理后S 30408 焊接接头的疲劳寿命得到明显的提高。
关键词:超声冲击处理;S 30408;焊接接头;疲劳焊接接头的失效包括疲劳、腐蚀等与焊接 接头的表面状态息息相关。
接头焊接过程中表 层材料的劣化如产生的焊接残余拉应力、粗大 的晶粒会大大降低焊接接头的抗疲劳性能。
作为一种新型焊后表面处理工艺,超声冲 击处理(Ultrasonic Impact Treatment ,UIT )是一 种绿色的、对环境无污染的方法。
U 1T 通过超声 波发生器将电网上50H z 工频交流电转变成超声 频的20kHz 交流电,声学系统将电能转换成相同 频率的机械振动。
在处理过程中,将这部分超 声频的机械振动传递给工件上的焊缝,使以焊 趾为中心的一定区域的焊接接头表面产生塑性 变形层,有效地改善焊缝与母材过渡区(焊趾)的 外表形状,使其平滑过渡,降低了焊接接头的 应力集中程度,使焊接接头附近一定厚度的金 属得以强化,重新调整了焊接残余应力场,并 由超声冲击形成较大数值的有利于提高疲劳强 度的表面压应力,同时改变了微观组织,改善 了接头区域的组织,使冲击处理后的接头疲劳 强度得以显著提高。
与其他的表面冲击处理技 术相比,U I T 易于控制,处理效率高,获得了广 泛的应用。
300系列的奥氏体不锈钢作为一种结构材 料,具有良好的综合力学性能、加工性能、以及 优异的耐蚀性能,广泛地应用于化工、石油、核电等设备制造领域。
超声冲击处理改善X80_管线钢环焊缝接头疲劳性能研究
装备环境工程第20卷第6期·92·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年6月超声冲击处理改善X80管线钢环焊缝接头疲劳性能研究张艳芳1,王东坡2,董磊磊3(1. 海洋石油工程股份有限公司,天津 300461;2. 天津大学 材料科学与工程学院,天津 300350;3. 大连理工大学 船舶工程学院,辽宁 大连 116024)摘要:目的验证超声冲击处理(UIT)对X80钢管环缝焊接接头疲劳性能的延寿效果。
方法分别开展X80管线钢GMAW自动焊环缝超声冲击前后的疲劳试验,根据国际焊接学会(IIW)的规范处理试验数据,并对结果进行对比。
结果稳定地控制管道内壁焊根区域的显微未熔合等焊接缺陷,是保证X80管线钢环焊缝具有优异抗疲劳性能的关键延寿途径之一。
采用最大应力固定为屈服强度+全厚度小尺寸试件的焊接接头疲劳试验方法能够替代足尺寸或全尺寸焊接结构疲劳试验,也适用于评价超声冲击处理焊接接头的疲劳性能。
在严格控制错边量的前提下,X80管线钢GMAW环缝可以达到BS7608 D级设计曲线要求。
结论超声冲击处理可以显著提高X80管线钢环缝接头的疲劳性能,大约延长疲劳寿命4~10倍左右。
关键词:X80管线钢;超声冲击处理;疲劳寿命;环焊缝接头;残余应力;疲劳试验;S-N曲线中图分类号:TG172 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)06-0092-06DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2023.06.012Fatigue Performance Improvement of X80 Pipeline Steel GirthWeld Joints by Ultrasonic Impact TreatmentZHANG Yan-fang1, WANG Dong-po2, DONG Lei-lei3(1. Offshore Oil Engineering Co., Ltd., Tianjin 300461, China; 2. School of Materials Science and Engineering,Tianjin University, Tianjin 300350, China; 3. School of Naval Architecture and Ocean Engineering,Dalian University of Technology, Dalian 116024, China)ABSTRACT: The work aims to verify the effect of ultrasonic impact treatment (UIT) on the fatigue performance of X80 steel pipe girth weld joints. To this end, fatigue tests with and without UIT for GMAW automatic girth welds of X80 pipeline steel were performed. The test data were processed following IIW’s recommendations, and the results were compared. The test results showed that: stable control of welding defects such as microscopic lack of fusion in the weld root area of the pipeline’s inner wall was one of the key life-extension methods to ensure that the X80 pipeline steel girth weld had an excellent fatigue per-收稿日期:2023–04–15;修订日期:2023–06–10Received:2023-04-15;Revised:2023-06-10作者简介:张艳芳(1969—),男,高级工程师,主要研究方向为海洋工程结构设计、建造和安装。
高覆盖率下超声冲击处理改善AISI 304力学性能研究
}南 京 市质量 技术 监 督局 系统 重点 科技 项 目 (KJ2015001) } }夏 强 ,男 , 1982年 生 ,本科 ,工 程 师。 常熟市 ,215500
化 工 装 备 技 术
第 39卷 第 3期
DOI:10.16759/j.cnki.issn.1007-7251.2018.06.001
Investigation on M echanical Properties of AISI 304 Treated by Ultrasonic Im pact Treatm ent under H igh Coverage Rate
第 39卷 第 3期 2018年 6月
化 工装备技 术
高覆盖率下超声冲击处理改善AISI 304力学性能研 究木
夏 强料’ 谭 伟 ’ 杨新俊 周 新 ’ (1.江苏 省特 种设 备安 全监 督 检验 研究 院 常熟 分 院 2.江南 大学 机 械工 程学 院 )
摘 要 以 AIsI 304材 料 为 例 , 实验 研 究 了在 高 覆 盖 率 下 超 声 冲 击 处 理 后 GNG/cG
研 究 表 明 ,纳 米 晶 粒 (NG ,Nano—grained)金 属 材 料拥有极高 的强度 ,但是 NG材料在变形直 至断裂的 过程 中,只产生很小 的塑性 变形 ,而且几 乎不产生加 工硬化 [3-41。这在造 成加 工 困难 的 同时增 大 了服 役过 程 中材料 忽然 失效 的危 险性 ,从而大大 限制 了 NG材
Key words:Ultrasonic impact treatment;AISI 304 ;M e c ha n ica l prop e rties;Cover age rate
金属材料超声表面强化技术的研究与应用进展
90科学技术Science and technology金属材料超声表面强化技术的研究与应用进展徐 莉(酒钢集团榆中钢铁有限责任公司,甘肃 兰州 730104)摘 要:当前我国经济和科技都在不断进步,工业也随之发展。
工业品的质量会受到工业品材料的影响。
当前在我国金属材料的用量较大,用途也较为广泛,很多相关科学家都在不断研究和探索关于增强金属强度和性能的方法。
本文针对金属材料超声表面强化技术的研究和应用进行进行深入分析和探索,供读者参考。
关键词:金属材料;超声表面强化技术;研究;应用中图分类号:TG668 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)11-0090-2 收稿日期:2020-06作者简介:徐莉,女,生于1989年,汉族,甘肃武威人,本科,助理工程师,研究方向:金属材料及热处理。
1 超声冲击处理技术众所周知,超声处理技术是我国目前应用较为广泛的技术,大功率的超声是这一技术中最关键的驱动能量。
超声处理技术能够有效进行电能与机械能之间的转化。
磁致伸缩转换能器和压电陶瓷是超声冲击处理技术能够顺利工作的关键因素,机械能会转化为变幅聚能,然后对焊件的表面造成冲击,使材料表面形成塑性形变,从而极大降低焊接操作过程中产生的残余应力,还能够有效提高抗疲劳性[1]。
超声冲击处理技术又称为超声表面强化技术。
超声冲击处理技术是由20世纪70年代前苏联的科学家发明的,1990年法国开始对超声冲击技术进行研究,美国于1995年开始了在桥梁结构上应用超声冲击处理进行研究,我国也是从20世纪90年代开始探索和研究冲击处理技术,冲击处理与焊接接头疲劳强度之间的关系是我国的主要研究领域。
经过我国相关科学家研究发现,工件的接头如果经过超声冲击后,那么其抗疲劳性就会大幅度提高[2]。
而且,这一研究成果目前已经在焊接行业当中广泛应用。
用超声冲击技术对焊接接头进行处理后,不仅能够提高焊接接头的抗疲劳性,还能够在很大程度上降低焊接以后工件上残留的应力。
S30408钢应变强化焊接工艺可行性研究
--v.文章编号:1002—025X(2013)1l—0037—04S30408钢应变强化焊接工艺可行性研究杨洁(江西制氧机有限公司技术部,江西九江332008)摘要:$30408钢应变强化焊接技术是该研究的技术攻关难点,通过分析$30408钢的化学成分、力学性能,选择可行的焊接方法,制订合理的预焊接工艺规程,按照制订的焊接试验方案,分别检测此焊接工艺焊接的焊接接头非应变强化和应变强化的常温拉伸、弯曲和一196aC夏比冲击试验。
试验结果证明,采用此焊接工艺焊接的焊接接头,能适应应变强化设计要求,证明此焊接工艺是可行的。
关键词:$30408;应变;9%预拉;焊接工艺中图分类号:T G406文献标志码:BO引言$30408奥氏体不锈钢材料具有很好的低温性能和抗腐蚀性能,而且抗拉强度很高,但屈服强度却较低。
按G B150--1998r¨标准,以材料屈服强度和抗拉强度为基准,分别除以相应的安全系数,取其小值来确定材料许用应力值的方法。
往往导致收稿日期:2013—05—06$30408奥氏体不锈钢材料许用应力值偏低.不能充分发挥材料承载能力。
为此,对$30408奥氏体不锈钢材料进行一定的强化处理.实现奥氏体不锈钢深冷容器轻量化[21。
为满足应变强化产品设计的焊接接头要求.在对$30408奥氏体不锈钢材料进行综合分析的基础上,选用等离子焊接方法进行应变强化焊接工艺可行性试验。
{产:,:产:产.苫昏≥,‘字:≯:≯:,:产≥产=龟:,。
≯:产紧。
‘≯之产.:产:P.零祭琴祭零祭祭举零祭秘祭鹬祭秘祭零秘祭零祭祭秘零撰乏薄图3工件焊后的外部钎缝形态图4工件焊后的内部钎缝形态5结论(1)采用真空钎焊工艺可对静态混合器上不同位置上的多个钎缝实现一次性施焊。
(2)使用钎料B—N i82C r Si B,加热至1040℃,保温10m i n,钎料在工件上的铺展充分,钎缝圆润饱满,并且没有钎料漫流现象,同时可获得良好填缝效果。
超声冲击对MB8镁合金焊接接头表层组织及力学性能的影响
超声冲击对MB8镁合金焊接接头表层组织及力学性能的影响魏康;何柏林;于影霞【摘要】采用HJ-III型超声冲击机对MB8镁合金焊接接头焊趾进行表面处理,就不同冲击工艺参数对焊接接头表层组织及力学性能进行测试。
结果表明:经过超声冲击处理后,接头焊趾及其附近区域表层组织内的原始粗晶转变为晶界清晰、随机取向的纳米晶粒;焊趾处的应力集中系数得到有效降低,表层硬度及其抗拉强度得到提高;超声冲击前后接头拉伸试样均断于焊趾,接头的拉伸断裂机制为准解理断裂。
冲击电流为1.2 A、冲击时间为6 min时,与未超声冲击试样相比,MB8镁合金接头的应力集中系数降低12.04%,焊趾表层最大硬度值提高63.2%,抗拉强度提高33.2%,接头表层金属晶粒细化以及焊趾处应力集中程度的降低是提高MB8镁合金焊接接头力学性能的主要原因。
%Surface treatment was carried out on the weld toe of MB8 magnesium alloy welded joint with HJ-III type ultrasonic impact treatment equipment. The surface microstructures and mechanical properties of MB8 magnesium alloy welded joints treated by different impact parameters were investigated. The results indicate that, after ultrasonic impact treatment, the primary coarse grains in the surface layer of weld toe and adjacent area turn into randomly oriented nano-crystalline grains with explicit grain boundary. The stress concentration coefficients at weld toe reduce effectively. The surface hardness and tensile strength of joints improve. The joints before and after ultrasonic impact fracture at the weld toe with tensile failure mechanism of quasi-cleavage fracture. In the impact current of 1.2 A and impact time of 6 min, compared with untreated specimens, the stress concentration coefficientsreduce by 12.04%, and the surface maximum hardness and tensile strength of treated welded joints increase by 63.2% and 33.2%, respectively. The grain refining of surface layers and the reduced stress concentration at weld toe are main factors which improve the mechanical properties of MB8 magnesium alloy welded joints.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2016(026)012【总页数】9页(P2479-2487)【关键词】超声冲击;焊接接头;表层组织;抗拉强度;晶粒细化【作者】魏康;何柏林;于影霞【作者单位】华东交通大学机电工程学院,南昌 330013;华东交通大学机电工程学院,南昌 330013;华东交通大学机电工程学院,南昌 330013【正文语种】中文【中图分类】TG146镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、阻尼减震性能好、易于切削加工等优点,广泛应用在汽车、航空航天、电子通讯等工业领域,逐步成为继钢铁、铝合金之后的21世纪新型金属结构材料[1−3]。
S30408不锈钢活性焊接接头微观组织及性能研究
果 _6’ ,但 在奥 氏体 不 锈 钢 活性 焊 接 接 头 的微 观 组 织及 性能 方面 的基 础 数据 还 需 进 一 步完 善 ,活 性 焊 接技 术在 压力 容器 等承压 设备领 域 的应用 还处 于起 步 阶段 ,尚有一 定差 距 。
文 中选取 6 mm 厚 的 ¥30408不锈 钢试 件 ,打底 层 采用 活性焊 接技 术 ,即在待 焊处涂 覆一层 活性 剂 ,
第 45卷 第 1期 2016年 1月
石 油 化 工 设 备 PETRO—CH EM ICAI EQUIPM ENT
文章 编号 :1000—7466(2016)01 0016-07
Vo1.45 NO.1 Jan.2016
S30408不 锈钢 活性 焊 接 接 头微 观 组 织 及 性 能 研 究
周 大 坤 ,王 玉 ,孔令 伟 。,蒋 申柱。
(1.沈 阳鼓 风 机 集 团 压 力 容 器有 限公 司 ,辽 宁 沈 阳 110869 2.沈 阳特 种 设 备 检 测 研 究 院 ,辽 宁 沈 阳 110035;
3.沈 阳鼓 风 机 集 团 计 量 理 化 部 ,辽 宁 沈 阳 110869)
Research on M icrostruss Steel W elding Joint under Active W elding Process
ZHOU Da-kun ,W ANG Yu ,KONG Ling-wei ,JIANG Shen—zhu (1.Shenyang Blower W orks Group Pressure Vessel Co.Ltd.,Shenyang 110869,China; 2.Shenyang Institute of Special Equipm ent Inspection Research,Shenyang 1 10035,China; 3.Shenyang Blower W orks Group Physical and Chemical Analysis Division,Shenyang 1 10869,China)
S30408不锈钢小孔型TIG 焊接头组织与性能分析
S30408不锈钢小孔型TIG 焊接头组织与性能分析作者:艾丹凤冯东旭李洋来源:《经济技术协作信息》 2018年第17期针对典型压力容器用S30408不锈钢进行小孔型TIG焊焊接工艺研究,借助光学显微镜、拉伸强度测试和晶间腐蚀试验等测试方法对接头微观组织和力学性能进行分析。
试验结果表明,采用合理的参数焊接可以获得良好的焊缝成形和优异的综合力学性能。
小孔型TIG 焊是2000 年左右出现的一种大电流TIG焊接新技术,其原理是通过大电流形成的电弧压力与熔池液态金属的表面张力相平衡形成小孔,从而实现深熔焊接。
该焊接方法可以实现3-12mm不锈钢、3-16mm 钛合金以及3-8mm 低合金钢的单程全熔透焊接成型,且无需填丝、无需开坡口。
小孔型TIG焊电弧很集中,形成类似于等离子和激光焊的效果。
小孔型TIG 焊由于不需要填丝,接头全部由母材组成,消除了夹渣、气孔以及许多焊接工艺常见的其它缺陷,在极大提高焊接效率的同时,保证了焊接质量。
因其显著的高效性特点,在工程中具有巨大的应用价值。
近几年,该技术已逐步应用于管道组焊、薄壁压力容器组焊等工业领域[1]。
S30408 是不锈钢压力容器的常用钢种,目前国内同材质压力容器主要采用的焊接方法为钨极氩弧焊、焊条手工焊、埋弧焊,存在焊接质量控制困难,效率低等特点。
本文针对30408 不锈钢小孔型TIG焊接头的力学性能和组织特性进行研究,为国内同类材料的压力容器制造提供基础数据。
一、试验方法试验所用母材为国产S30408奥氏体不锈钢,不填丝焊接,母材成分见表1。
试板尺寸为500mm ×120mm ×12mm,采用小孔型TIG焊进行单程全熔透一次性焊接,焊接工艺参数见表2。
焊后参照NB/T 47014--2011《承压设备焊接工艺评定》进行拉伸、弯曲、晶间腐蚀性能测试,并使用金相显微镜对焊接接头进行宏观、微观显微组织进行分析。
二、试验结果分析1.焊缝成形分析。
S30408不锈钢压力容器封头环缝焊接工艺研究(焊接毕业设计)剖析
云南广播电视大学云南国防工业职业技术学院机械电子工程学院毕业论文(设计)课题 S30408不锈钢压力容器封头环缝焊接工艺研究教研室专业班级学生姓名学号导师姓名职称201 年月日目录摘要...... .. (I)第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 压力容器基本要求及存在问题 (2)1.2.1 压力容器基本要求 (2)1.2.2 压力容器焊接中存在的问题 (2)1.3 本论文的主要研究问题 (3)第2章S30408不锈钢焊接性 (4)2.1 S30408成分及性能 (4)2.2 S30408焊接性 (5)2.3 本章小结 (5)第3章S30408焊接工艺 (6)3.1 焊接方案 (6)3.2 焊接设备及材料 (6)3.2.1 手弧焊设备及材料 (6)3.2.2 埋弧焊材料及设备 (7)3.3 焊接工艺 (9)3.3.1 焊接参数选择 (9)3.3.2 焊接工艺流程 (10)3.3.3 焊接注意事项 (12)3.4 本章小结 (12)第4章焊后检测 (13)4.1 焊后检验意义 (13)4.2 力学性能试验 (13)4.2.1 拉伸试验 (13)4.2.2 弯曲试验 (14)4.2.3 冲击试验 (15)4.3 X射线探伤 (16)4.3.1 X射线探伤仪器及设备 (16)4.3.2 试样制备 (17)4.3.3 试验结果及分析 (17)4.4 本章小结 (17)结论 (18)致谢 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 ................................................................................. 错误!未定义书签。
摘要压力容器多数在高温高压下运行,必须要承受较高的载荷。
Q345R+S30408复合钢板的焊接工艺
Q345R+S30408复合钢板的焊接工艺组织严重脆化,塑性和韧性下降,甚至产生裂纹。
在复层焊接时,可能会造成焊缝严重稀释,降低其塑性及抗晶间腐蚀性能。
根据焊接实践经验:过渡层的焊材必须采用高铬、高镍不锈钢焊材,才能在正常焊接参数下得到双相的焊缝,避免大量马氏体组织的产生,防止产生焊接冷裂纹。
同时要严格控制焊接热输入,使碳钢或低合金钢基层一侧的熔深较浅,以减少焊缝金属的稀释和基层合金化。
总之,为防止出现上述两种不良后果,基层和复层的焊缝金属不能相互影响,在基层和复层材料之间必须采用过渡层的方法。
不锈钢复合板的焊接分三部分进行,基层的焊接、复层的焊接及过渡层的焊接。
基层的焊接和复层的焊接属于同种材料的焊接,工艺比较成熟;过渡层的焊接则是异种材料的焊接,是确保不锈钢复合板焊接质量的关键,也是复合板焊接难度较大的区域。
2焊接工艺2.1焊接材料的选择为提高生产效率,基层采用埋弧自动焊,考虑到复层与过渡层焊接厚度薄,手工电弧焊操作灵活、对母材稀释率小,故复层与过渡层均采用手工电弧焊焊接。
基层焊材可按强度选用,保证焊缝强度不低于母材;复层焊材按不锈钢选用,焊缝耐蚀性不低于母材,过渡层焊接一般选用铬镍当量高的奥氏体填充材料,以减少基层对过渡层焊缝的稀释作用。
为提高过渡焊缝的抗裂能力,最好使交界处焊缝具有一定的铁素体组织。
综上所述,结合异种钢焊接经验,基层Q345R钢板埋弧焊的焊丝为H10Mn2,焊剂为SJ101,基层施焊时预热温度不低于100℃,焊后不进行焊后热处理。
复层的焊条选用A102焊条,过渡层选用A302焊条,复层选用的焊接材料应保证熔敷金属的主要合金元素含量不低于复层母材标准规定的下限值。
本设备复层S*****之间采用手工焊,选用与之化学成分相近的A102。
过渡层的焊接选用25%Cr~13%Ni型焊条,以保证能补充基层对复层造成的稀释,为同时更好地保证焊接接头的防晶间腐蚀的要求,选用低碳的A302焊条。
S30408奥氏体不锈钢焊缝应变强化后力学性能试验研究
26 •试验与研究•焊接技术第47卷第3期2018年3月文章编号:1002-025X(2018)03-0026-03S30408奥氏体不锈钢焊缝应变强化后力学性能试验研究刘蓉,刘世龙,蒋六保,黄胜(江西制氧机有限公司工艺组,江西九江332000#摘要:试验分别采用等离子弧焊+氩弧焊(即等离子弧焊打底、氩弧焊填充盖面)和等离子弧焊+氩弧焊+埋弧焊(即等离子弧焊和氩弧焊打底、埋弧焊填充盖面)的组合焊接方法对厚度为12&&,牌号为S30408的奥氏体不锈钢板进行了焊接,室温下经过9+的应变强化后,对焊缝进行了冲击、拉伸、弯曲力学性能试验。
试验表明:采用2种组合焊接方法得到的试件,应变强化前和应变强化后的各项力学性能指标都已经合格,且经过拉伸强化后,抗拉强度稍微升高,屈服强度大幅升高,断后伸长率减小,塑性降低,综合来讲,实现了塑性、韧性和强度的理想组合,达到了应变强化的目的,可以用于制造应变强化压力容器。
关键词:奥氏体不锈钢;压力容器;应变强化;力学性能;焊接中图分类号:TG407文献标志码:B奧氏体不镑钢的塑性、韧性、低温性能优良,但其屈强比小,设计出的低温压力容器壁厚比较大,造成了资源的浪费,采用应变强化技术后,提高了屈强比,达到了减小壁厚的目的,减轻了容器的质量%1-2&。
本公司在生产奧氏体不镑钢压力容器方面经验丰富,已经开始生产奧氏体不镑钢应变强化低温压力容器,下面介绍12 mm壁厚容器的焊接方法。
1试验材料及方法分别采用等离子弧焊+氩弧焊(即等离子弧焊打底、氩弧焊充层盖面,后面用P+T表示)和等离子弧焊+氩弧焊+埋弧焊(即等离子弧焊和氩弧焊打底、埋弧焊填充盖面,后面用P+T+SAW表示)的组合焊接方法对尺寸为500 mmx150 mmx12 mm,牌号为S30408的奥氏体不锈钢板进行焊接,采用的焊丝型号为 ER308L (H03Cr21Ni10Si),焊剂型号为 F308L,焊接工艺参数见表1。
S30408不锈钢压力容器封头环缝焊接工艺研究(焊接毕业设计)DOC
云南国防工业职业技术学院毕业论文云南播送电视大学云南国防工业职业技术学院机械电子工程学院毕业论文〔设计〕课题 S30408 不锈钢压力容器封头环缝焊接工艺研究教研室专业班级学生姓名学号导师姓名职称201年月日目录摘要 (I)第 1 章绪论 (1)研究背景 (1)压力容器根本要求及存在问题 (2)2 压力容器根本要求 ..................................................................................压力容器焊接中存在的问题 (2)本论文的主要研究问题 (3)第 2 章 S30408 不锈钢焊接性 (4)S30408 成分及性能 (4)S30408 焊接性 (5)本章小结 (5)第 3 章 S30408 焊接工艺 (6)焊接方案 (6)焊接设备及材料 (6)6 手弧焊设备及材料 ..................................................................................埋弧焊材料及设备 (7)焊接工艺 (9)9 焊接参数选择 ..........................................................................................焊接工艺流程 (10)12焊接考前须知 ........................................................................................本章小结 (12)第 4 章焊后检测 (13)焊后检验意义 (13)力学性能试验 (13)拉伸试验 (13)14弯曲试验 ...............................................................................................15冲击试验 ...............................................................................................X 射线探伤 (16)4.3.1 X 射线探伤仪器及设备 (16)17试样制备 ...............................................................................................4.3.3 试验结果及分析 (17)4.4 本章小结 (17)结论 (18)致谢......................................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
不锈钢管s30408焊接工艺评定
不锈钢管s30408焊接工艺评定1.引言1.1 概述概述本文以不锈钢管S30408的焊接工艺评定为主题,通过对不锈钢管焊接工艺的分析和探讨,旨在评估S30408不锈钢管焊接工艺的可行性和优劣,为相关领域的从业人员提供参考和指导。
随着不锈钢管在工业领域的广泛应用,其焊接工艺的质量和稳定性对管道系统的完整性和可靠性至关重要。
S30408不锈钢管作为一种常见的材料,其焊接工艺的评定具有重要的实际意义和理论研究价值。
文章将从概述、正文和结论三个部分展开。
引言部分将对文章的背景和目的进行简要介绍,为读者提供一个整体了解的框架。
正文部分将详细讨论S30408不锈钢管焊接工艺的关键要点,从理论和实践两个方面进行探讨。
结论部分将对文章进行总结,并对未来不锈钢管焊接工艺的发展方向进行展望。
通过本文的阅读,读者将能够深入了解S30408不锈钢管焊接工艺的评定过程和相关要点,为实际应用中的焊接工艺选择提供科学依据。
同时,本文也会对不锈钢管焊接工艺的发展趋势进行分析,为相关研究提供参考和启示。
总之,本文旨在系统探讨S30408不锈钢管焊接工艺的评定,为相关领域的从业人员提供研究和实践指导。
期望本文能够给读者带来启发,促进不锈钢管焊接工艺的改进和创新。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构:本文将分为三个部分进行详细讨论。
首先,在引言部分,我们将对不锈钢管s30408焊接工艺评定的背景和重要性进行概述,并介绍本文的结构。
其次,在正文部分,我们将从两个要点出发,分别探讨不锈钢管s30408焊接工艺评定的相关问题。
最后,在结论部分,我们将对全文进行总结,并对未来的研究方向进行展望。
引言:引言部分旨在为读者提供对不锈钢管s30408焊接工艺评定的背景和重要性的理解。
首先,我们将概述不锈钢管s30408焊接工艺评定的基本概念和目的。
其次,我们将介绍本文的结构,即正文的两个要点和结论的总结与展望。
正文:正文部分将从两个要点出发,分别深入探讨不锈钢管s30408焊接工艺评定的相关问题。
S30408管材及其焊缝在超临界CO2环境下的腐蚀行为研究
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原 子 能 科 学 技 术 ! ! 第QP卷
不同类型的钢及合金造成的损伤主要包括外层
氧 化 和 基 体 渗 碳 两 部 分 !对 于 外 层 氧 化 !温 度 对
腐 蚀 过 程 起 着 关 键 的 作 用!压 力 只 会 产 生 轻 微
! 第QP卷 第<@期 !?@?N年<@月
原子能科学技术 D*+'(-H%"$82B-("%-"/%,A"-.%+0+82
S30408钢PAW+TIG组合焊应变强化接头组织与力学性能的研究
S30408钢PAW+TIG组合焊应变强化接头组织与力学性能的研究奥氏体不锈钢应变强化技术作为压力容器轻量化的方法之一,在保证奥氏体不锈钢压力容器力学性能的情况下,使压力容器的壁厚减薄,实现经济与安全并重。
目前,针对奥氏体不锈钢应变强化的研究较多,但焊接接头作为压力容器的薄弱环节,尚缺乏对应变强化接头性能的研究。
因此,研究应变强化接头的组织性能对评估S30408奥氏体不锈钢深冷容器的安全性具有重要的意义。
本课题选用308LSi焊丝,采用等离子弧与钨极氩弧组合焊(PAW+TIG)方法对厚度10mm的S30408奥氏体不锈钢进行焊接,并对焊接接头区进行应变强化试验,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)等对应变强化前后接头组织进行研究,用显微硬度计以及拉伸试验机等对应变强化前后接头的性能进行测试,通过对比分析应变强化前后接头组织性能的变化,探究奥氏体不锈钢应变强化接头的组织演变规律。
采用PAW+TIG组合焊的试验结果表明,焊接热输入的增加(从22.5kJ/cm至25.7kJ/cm)使得等离子弧焊接头侧焊缝组织变得粗大,Fe、Cr、Ni等元素从焊缝到热影响区呈现上升的趋势,但较大的焊接热输入下Fe、Cr、Ni等元素的分布更加陡峭。
填丝氩弧焊接头侧随着焊接热输入的升高,焊缝及熔合区中的δ铁素体分布更加均匀,从焊缝到热影响区Fe、Cr、Ni等元素波动较小。
PAW+TIG组合焊接头的抗拉强度达到761MPa,氩弧焊接头侧显微硬度的分布从焊缝中心到母材呈先升高后降低的趋势,等离子弧焊接头侧的显微硬度分布由焊缝中心到母材呈下降的特点。
PAW+TIG组合焊接头应变强化后,接头各个区域(特别是焊缝和热影响区)发生了应变诱发马氏体转变,但由于各区域组织成分的不同,致使应变诱发马氏体转变存在很大差异。
应变强化前焊缝区的组织主要由奥氏体和δ铁素体(蠕虫状、骨架状等)组成,应变强化后焊缝区的晶粒有沿着拉伸方向被拉长的趋势,可观察到有平行交叉排列的马氏体在奥氏体晶粒内形成,但这种转变只在局部区域观察到,EDS点成分测试结果显示形变诱发的马氏体相和奥氏体相中的主要元素含量没什么变化,马氏体相变是无扩散型相变;熔合区由未混合区和半熔化区组成,应变强化后熔合区也有少量的形变马氏体生成,并且主要分布在熔合区边缘附近即半熔化区。
超声冲击法提高T型焊接管接头疲劳性能
王东坡 ,尹丹青
( 天津大学材料科学与工程学 院,天津 30 7 ) 0 0 2 摘 要 : 为 了提 高 T 型管 接 头疲 劳性 能 , 出采 用超 声 冲 击方 法 对具 有相 同级 另 的低碳 钢 和 奥 氏体 不锈 钢 提 q
1 r8 iT 钢管接头进行疲劳性能对比试验. C lN9 i 结果表 明: 超声冲击处理低碳 钢后疲 劳强度提 高 6 %左右 , 7 疲劳寿命 延长 了2 4 2~ 5倍 ; 声冲 击处理奥 氏体 不锈钢 1 r8 iT 疲劳强度提 高 6 %左右 , 劳寿命 延长 了 2 3 超 Cl N9 i 9 疲 1~ 0倍 . 在 低应 力比 R R≤0 条件 下使 用超 声冲击处理技 术能够大幅度 改善 管接 头的疲劳性 能. ( ) 将超声冲 击处理 方法 用于提 高具有相 同强度级 别的不锈钢和普通碳素结构钢 管接 头疲 劳性 能的效果相 差不大. 超声 冲击法对提 高疲 劳强度 效
Tu ua on sb ta o i e n b lrJ i t y Ul s ncPe n g r i
W ANG n — o,YI Da q n Do g p N n— i g
( col f t i s c neadE g er g,i j nvri , i j 00 2 hn ) Sho o Ma r l S i c n ni ei Ta i U iesy Ta i 30 7 ,C i ea e n n nn t nn a
超声波冲击提高高强度装甲钢焊接接头疲劳强度的应用研究
毒绷 誉
杨 炙 坤 , 宇琪 , 劭 峰 , 彦 平 王 杜 吴
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超声波冲击提 高高强度装甲 钢焊接接头疲劳强度的应用 究 研
( 内蒙 古 一机 集 团公 司 工 艺研 究 所 , 蒙 古 包 头 0 4 3 ) 内 1 0 2
摘 要 : 过残 余应 力 、 劳寿 命 的 对 比 , 究 了超 声 波 冲 击 处理 对 装 甲钢 焊 接 接 头 的疲 劳寿 命 影 通 疲 研 响 。试验 结果表 明 , 在相 同载荷 与试 验 条 件 下 , 受到 超 声 处理 的 高 强度 装 甲钢 焊 接接 头 疲 劳 寿命 远 远 高
为 了证 实超 声 冲击处 理方 法对 提高 焊接 接头疲 劳强度 的 良好 效 果 , 行 了验 证 性 对 比疲 劳 试 验 。 进 由于得 到某 一寿 命 下 的疲 劳 强 度 需 较 多试 件 , 究 研
新 型焊后 处 理方法 , 过改 变焊趾 的局部几 何形 状 , 通 使母 材熔 敷金 属形 成 更 加 连 续 的 焊缝 金 属 , 除 初 消 始缺陷, 降低 局部应 力集 中 , 提高 焊接 接头稳 定性 和
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Ke r sSu es nci a tFaiu ne st fwedn u cin, a ywod : p ro i mp c , t eitn i o l igj 效 的 主 要形 式 之 一 , 尤
TheI r v m e to g ntnst mo e e lW edi g J nc i n b p r o c mp o e n fHi h I e iy Ar r d Ste l n u to y Su e s ni
se l ligj n t n a dt eftg eleo tu t r r e e rh d te wedn u ci n h a iu i fsr cu eaers ac e .Th e ut h w h tt eftg eleo ihitn iy o f ers lss o t a h aiu i fhg e st f n amo e te l igj n to h o g u es ncds o a sln o a e t h twih u tu d rt es mets o d— r rd selwedn u cin tr u h s p ro i ip s l o g c mp r dwi ta to ti n e h a e tc n i i h
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开裂性 能 , 同时也 增 加 了¥30408焊 接接 头 的点 蚀倾 向 。在280 oC的环 境 下 ,焊 接接 头 出现
一 定程 度 的应 力松 弛现 象 ;随 着 实验 温度 升 高 ,应 力松 弛 程度 显著 增 加 ,有 效 降低 了材料
的位错 密度 和 腐蚀 敏 感性 。
关键 词 超 声 冲击 处理 氟 离子 应 力腐 蚀 高温 高压 ¥30408不锈 钢
焊接 接头 表面残 余应 力 的改善 可通 过 喷丸 、超 声 冲击 、激光处理等技术来实现 ]。当焊接接头表 面 产生 强烈 的塑性 变形 时 ,焊后残 余应 力 能够得 到有 效 释放 ,同时获得一定厚度 的压应 力层 】。研究表 明 , 处理 后 ¥30408焊接接 头抗应 力腐蚀性 能得到 了很大 的提 升 ,在应力腐蚀环境下 的服役寿命能够延长 5倍 以上 [7-9]o 目前 ,大量 的研究 着 眼于表面 冲击 处理对 ¥30408焊接接头 在常温 常压 环境 中 ,cl一或者 H,S环 境 下抗 应力腐 蚀性 能 的影 响 ,而 高 温高 压 环境 下抗 应 力腐 蚀开裂 的研究 鲜见 报道 [10]o 由于 重大装 备多 服役 于 高温 高压 环境 ,所 以该类 研究 对于 表 面冲击 处理技 术 的进一 步应用与推 广有着重要 的意义 。
Key words: Ultrasonic impact treatment;Fluorinion;St ress corosion;Hi 曲 temperat ure a n d hi}曲 pressure;
S3o408 stainless steel
O 引言
作为一 种典 型 的奥 氏体 不锈 钢 ,S30408因其优 异的综合力 学性能 以及 抗腐蚀性 能广泛应 用于石油 、
2
化 工装备 技 术
第 39卷 第 5期
头在 卤素离子 ,H2S,高 温水环境 中会有 明显 的应 力 腐蚀倾 向,而且核 电工业 中的辐照损伤也会加速应力 腐蚀 开裂 的产生 【3】。改善焊接 后 S30408焊接 接头 表 面应力状态 ,消除焊接残余 拉应力 ,同时引入压应力 能够有效改善 ¥30408焊接 接头的抗 应力 腐蚀性 能 [4]。
摘 要 通 过 实验研 究 了在 高压 高温 环境 下 ,超 声 冲 击处 理 对¥30408不锈 钢 焊 接接 头抗 氟
离子 应 力 腐蚀 性 能 的影 响 。 结果 表 明 :随 着温度 的升 高和 氟 离子 质量 浓度 的 降低 ,¥30408
焊 接接 头 的应 力腐 蚀 开 裂敏 感 性 降低 ;冲 击 处理 能 够 有 效提 升 ¥30408焊接 接 头抗 应 力腐蚀iang
Abstract:The effect of ultrasonic shock treatment on the resistance of¥30408 stainless steel welded ioints to st ress corrosion by fluoride ion under high pressure and high tem perature w as studied exper im entally.The results showed that the stress corrosion cracking sensit ivity of S30408 welded joints decreased with the increase of temperature a n d t he dec rease of fluoride ion concentration.T h e impact t reatment could effect ively improve t he stress corrosion cracking resistance of¥30408 welded joint,a nd also increase t he pitting corosion tendency of S30408 welded joint.Under the condition of 280 ℃,the stress relaxation phenomenon of welded joints was observed.W it h the increase of test temperature,the degree of stress relaxat ion increases rem arkably,which efect ively reduces t he dislocat ion density an d corosion sensitivity of the materia1.
化工 、核 电等领域 ”。在使用过程 中 ,焊接工艺带来 的残 余拉应 力会诱使 ¥30408焊 接接头发生 应力腐蚀 开裂 ,严重威胁着重大装备 的安全运行 圆。
研究 表 明 ,在拉 应力 的作 用下 ,¥30408焊接 接
基 金项 目:南 京市 质量 技术 监督 局 系统重 点科 技项 目 (KJ2015001) }周 新 ,男 ,1982年生 ,本科 ,工程师 。常 熟市 , 215500
第 39卷第 5期 2018年 10月
化 工装备 技 术
高温高压 下超声冲击 改善 ¥30408焊接 接 头抗氟 离子应 力腐蚀 性 能术
周 新 料’ 谭 伟 ’ 杨新俊 夏 强’
(1.江 苏省 特种设 备 安全 监督 检验 研究 院常 熟分 院 2.江南 大学 机 械工程 学 院 )
中图分类 号 TG 142.71
DOI:10.16759/j.cnki.issn.1007-7251.2018.10.001
Im provem ent of Fluoride Stress Corrosion Resistance of¥30408 W elded
Joints by Ultrasonic Impact under Higll Temperature and High Pressure