L360MCS抗硫碳钢管道焊接.pdf

第 33卷第 2期 乔宪一．L360MCS抗硫碳钢管道 的焊接 性好 ，冷裂倾 向小 ；由于 S、P等有害元素含量控 不小于母材最小屈服强度的 80 ．力Ⅱ载方式应以 制的非常严格，所 以热裂倾 向小 ；同时，由于其 管道内壁一侧作为受拉面进行加载，应力垂直于 Mn／S~720，在数值上非常高 ，焊接热影响区液化 焊缝 。加载方式如图 3所示。 裂纹敏感性非常低 ；而且，由于其杂质含量控制严 格 ，再热裂纹敏感元素含量低，焊接完成以后，焊 B面 缝金属 中产生再热裂纹及层状撕裂等焊接缺陷的 机会非常小口]。总之 ，此类钢是一种可焊性非常 好的钢 。 3 L360MCS管道焊接接头耐蚀性试验 图3 垂直于焊缝 SSC试 样加载方式示 意 3．1 焊接接头耐蚀试件的取样及加载应力 (1)焊接接头耐蚀试件的取样 3．2 焊接接头硬度测试 NACE标准 中关于 HIC和 SSC 的评价标 由于耐蚀性能评价实验周期较长 ，初步筛选 准 ，主要是针对于管材和板材 ，没有专门焊接接头 是节省建设周期、节约成本 的有效措施。研究表 的取样规范，为此 ，查 阅了大量文献 ，在大量试验 明，材料 的耐蚀性能与材料 的硬度密切相关 ，为 经验的基础上 ，结合对相关规范的理解 ，确定了焊 此 ，管道焊接 ，经热处理后首先测定焊接接头不同 接接头的取样标准。 区域的硬度。硬度测试方法如图4所示。为准确 焊接接头的HIC试样应垂直于焊缝取样 ，且 测定 L360MCS管道焊接接头各点硬度值 ，各点 焊缝应位于试件 的中心线上，在整个 圆周上等距 测量 3次取平均值 的方法 。如果硬度值超过 120。取 3个试样 ，取样部位和试验后试样 的切取 250，则不进入抗硫化氢性能的评价。 和检查位置如图1所示 。 图4 焊缝维氏硬度横截面位置示意 采用最终确定 的焊接工艺焊接的焊接硬度测 试结果如表 2所示 。 3．3 焊接接头组织分布与耐蚀性能相关性评价 在氢致开裂的研究中，一般认为夹杂是产生 氢鼓泡和氢致开裂 的重要原 因，尤其是片状 的 MnS夹杂[2]。随着管道用钢的不断发展 ，MnS的 夹杂已经被很好的控制 ，项 目采购的管道用钢中 MnS夹杂控制较好。通过大量 的试验发现，管道 用钢有很好的抗 HIC和 SSCC性能，但是在焊接 过程 中热影响区的组织发生了巨大变化，导致焊 接接头耐蚀性能大大降低 ，焊接接头热影响区出 图 2 焊接接头 SSC取样部位不恿 现大量氢鼓泡 ，如图5所示 。 (2)SSC试验的加载应力