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都是什么因素会导致Q345B合金管发生破裂事故?
都是什么因素会导致Q345B合金管发生破裂事故?
随着油气管线输送压力不断提高,对输送管线中的Q345B合金管提出了更高的质量要求。由于Q345B合金管因焊缝窄、生产效率高等优点得到广泛应用。应用中Q345B合金管会发生破裂事故,主要是焊缝处冲击韧性差。相关影响因素:
1、原材料
1)成分。C和S对冲击韧性的影响最大。C含量增加会使冲击韧性较差。S在钢中常以化合物FeS的形式存在,低熔点共晶体在较高温度下熔化,会使Q345B合金管沿晶界开裂。
2)夹杂物。在Q345B合金管焊缝横向冲击断口经常出现灰斑,也称为“氧化物夹杂”,会对焊缝韧性影响较大。
3)晶粒度。晶粒越细,会越抑制裂纹的传播,材料的冲击韧性越好。
2、成型
Q345B合金管焊接成型中容易出现波纹、折皱、鼓包及加工硬化等现象,均会影响韧性质量。
3、焊接工艺
焊接工艺与焊接质量有密切关系,主要参数有:热输入、焊接挤压力、焊接挤压量、焊接速度、开口角、焊接温度,都会影响焊缝冲击韧性。
4、热处理工艺
焊缝经过热处理加热后,要经过一段长距离的空冷,在进入定径前要对钢管进行水冷。如果水冷开始温度过高,就会产生贝氏体组织,降低Q345B合金管焊缝的冲击韧性。
5、试样缺口
在加工Q345B合金管焊缝夏比冲击试样时,缺口根部稍微的偏离会使试验数据发生很大的突变,这时所得的数据已非焊缝而基本为钢管母材的冲击吸收功,不能正确评价焊缝冲击功测试值。
实际生产中为提高韧性应采用:
1、原材料应选择晶粒均匀细小,纯净度高的钢材。
2、成型过程中,板边要保持平行,挤压力要均匀。
3、焊接工艺控制:开口角的大小在3-4°为佳,综合调整焊接功率、焊接速度和挤压力,以使挤压量达到2/3倍的壁厚,并形成合理的金属流线形态。
4、对于不同钢级的Q345B合金管钢种,其热处理应根据含碳量和壁厚,对应铁碳相图来确定AC3和加热温度,并进行适当调整以优化组织。
5、为准确评价焊缝冲击功测试值,应结合金相表面侵蚀技术,准确确定缺口位置以使断裂路径尽量多的落在焊缝区。
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