nist -评估管线钢环焊缝质量及其对氢脆的敏感性.pptx

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AssessinggirthweldqualityofpipelinesteelsandtheirsusceptibilitytohydrogenembrittlementZacharyN.Bucka,NewellMosera,NicholasDerimowa,MayL.Martina,DamianLauriab,EnricoLucona,DouglasStalheimc,PeterE.Bradleya,AndrewSlifkaa,MatthewConnollyaAppliedChemicalsandMaterialsDivision,NationalInstituteofStandardsandTechnology–Boulder,COUSAbOfficeofInformationSystemsManagement,NationalInstituteofStandardsandTechnology–Boulder,COUSAcDGSMetallurgicalSolutionsInc.,Vancouver,WA,USA1

2FatigueandFractureGroupatNISTFrameForceH2pressure#1100kN138MPa#2250kN34.5MPaStrain-lifetestinginH2Insituneutronandx-rayscatteringinH2FCGRtesting?ContributionstoMastercurveinASMEB31.12MaterialstestinginH2TensileFatigueCrackGrowthRate(FCGR)Fullyreversestrain-lifeFracturetoughnessNeutronandx-rayscatteringcapabilities

3ImpactGoal:Investigatepipelinesteelandweldperformanceinhydrogenandinformcodesandstandardscommitteesonmaterialpropertiesandtheircorrelationtofailuresusceptibility.ASME–B31.12?B31.8ASTM–E1020,E647,E8E8M,E1820API–5L,1104DOT/PHMSAContract#693JK319N000013-02

4MaterialsandMethodsMaterial:API5Lproductspecificationlevel2linepipesteelsGirthweldsprocessedusingshieldedmetalarcwelding.GirthweldsmadewithmultiplequalifiedAPI1104Group1and2fillermetalsExaminedviax-rayradiographsforacceptancecriteriaoutlinedinsection9API1104.Testing:CharpyVickersHardnessResidualStressFractureToughness(20.7MPa=3000psiH2)

5CharpyTestingDBTT(oC)BaseHAZWeldMat.A-80.3-64.7-39.6Mat.B-80.9-49.3-25.8UppershelfenergyUSEx3.5USEx3.5HAZnotchlocationinCharpyandfracturetoughnessspecimensguidedbyAPI1104standardsCrackgrowthisinthedirectionoftheweld*intothepage*Charpyimpactenergiesmeasuredinbase,HAZ,andweldsofMaterialAandB.Dashedlinesarefitsobtainedusingahyperbolictangentm

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