石油、 氣和集輸過(guò)程中廣泛存在腐蝕，近年來(lái)針對(duì)腐蝕問(wèn)題出了Cr元素含量在1%~5%的低Cr鋼無(wú)縫管材應(yīng)用于油田現(xiàn)場(chǎng)。由于焊接鋼管與12Cr1MoVG合金無(wú)縫管相比具有、壁厚均勻的特點(diǎn)，在油氣田現(xiàn)場(chǎng)取得了廣泛應(yīng)用。為了滿足油氣田現(xiàn)場(chǎng)對(duì)低Cr鋼焊管需求，出低Cr鋼焊管。本文針對(duì)制管過(guò)程中3Cr低合金鋼焊接工藝進(jìn)行研究，采用等離子焊接以及焊后中頻感應(yīng)熱處理方法進(jìn)行工藝試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)焊接接頭檢測(cè)分析，研究焊接接頭的組織性能特點(diǎn)以及焊后熱處理工藝對(duì)焊接接頭的影響規(guī)律，為3Cr低合金鋼焊管的提供理論依據(jù)。
研究結(jié)果表明：3Cr低合金無(wú)縫管母材組織以鐵素體和珠光體為主，母材屈服強(qiáng)度范圍為466-480MPa，抗拉強(qiáng)度范圍為530-545MPa，延伸率為25%^29.4%。沖擊試驗(yàn)結(jié)果表明母材脆性轉(zhuǎn)變溫度在一60℃以下；相對(duì)于普通碳鋼，由于母材中Cr元素含量較高影響了其可焊性；選用機(jī)械性能及化學(xué)成分與母材較為接近的牌號(hào)為JQ.TH650-且氣體保護(hù)焊焊絲進(jìn)行了等離子焊接工藝試驗(yàn)；焊縫組織特征為粗大鐵素體和混合馬氏體組織；焊接接頭硬度 高出現(xiàn)在焊縫區(qū)為344HVo.s，從焊縫到熱影響區(qū)、母材，硬度逐漸降低。接頭強(qiáng)度與母材相當(dāng)，焊縫韌性低于母材，在一40℃以下時(shí)晶狀斷面已經(jīng)達(dá)到了50%。
無(wú)縫合金管采用熱模擬試驗(yàn)方法對(duì)焊接接頭熱影響區(qū)各區(qū)熱循環(huán)過(guò)程進(jìn)行模擬，分析了焊接接頭熱影響區(qū)組織及韌性。其中CGHAZ區(qū)的顯微組織為粗大的鐵素體和馬氏組織，UACGHAZ區(qū)顯微組織為細(xì)小的塊狀鐵素體和貝氏體組織，ICRCGHAZ熱模擬試樣組織為粗細(xì)不均勻的塊狀鐵素體和混合馬氏體組織，SCRCGHAZ基本保留了與母材形同的組織形貌，組織為鐵素體和珠光體。
采用中頻感應(yīng)加熱方式對(duì)焊縫進(jìn)行了熱處理試驗(yàn)，焊縫和熱影響區(qū)仍然為鐵素體和馬氏體組織。隨著熱處理溫度的提高，鐵素體形貌變得越細(xì)；焊接接頭硬度、抗拉強(qiáng)度下降，沖擊韌性提高。
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