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連續油管環焊接頭的疲勞性能
馮雪楠; 周勇; 劉云; 田小江; 王雷 西安石油大學材料科學與工程學院; 陜西西安710065; 寶雞石油鋼管有限責任公司鋼管研究院; 陜西寶雞721008
關鍵詞：連續油管 環焊接頭 軟化區 疲勞壽命
摘要：針對連續油管環焊接頭疲勞壽命大幅下降(通常只有管體疲勞壽命的20%左右)的現象,采用硬度計、光學顯微鏡、SEM和EBSD對環焊接頭的組織性能進行了分析。結果表明:在熱影響區(HAZ)存在一個明顯的軟化區,該軟化區位于距熔合線5 mm左右處,與母材相比,軟化區硬度下降8.5%;平均晶粒尺寸由4.9μm增長至8.4μm,位錯密度由1.1×10^14m^-2下降為3.3×10^13m^-2,下降了70%,由于位錯密度下降使得連續油管環焊接頭部分區域強度下降,從而形成軟化區,嚴重影響了連續油管的疲勞壽命。另外,對管材進行焊前熱處理,以及在焊接時加速冷卻可使環焊接頭的軟化程度降低,疲勞壽命提高。
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