氫對X65高頻電阻焊接頭斷裂行為的影響.pdf

1、X65管線鋼在我國油氣運輸工程中占有主要的地位,為目前渤海油氣運輸使用的主要管線。然而，在安裝使用過程中，尤其是在石油氣的運輸過程中存在管線鋼或者接頭破損導致的運輸線路失效問題，根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，有相當一部分管線鋼失效是由氫損傷或者氫致裂紋開裂造成的。就目前而言，對于X65管線鋼及其焊縫的氫脆敏感性的調(diào)查缺乏針對性研究，特別是對高頻電阻焊接頭的擴散氫含量和氫脆敏感性缺乏針對性研究。所以，本文以X65管線鋼及其高頻電阻焊接頭為研究對象，利用電

2、化學充氫，斷裂韌性測試等宏觀手段研究X65母材與高頻電阻焊接頭的氫脆敏感性，同時利用氫滲透和電子背散射衍射等手段進行微觀組織的研究，用以輔助說明X65管線鋼及其高頻電阻焊焊縫的氫脆敏感性。主要工作內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?。?）利用電化學方法，陰極反應，使得氫原子通過吸附擴散進入試樣，改變充氫時間，以此研究母材和焊縫對氫吸收的敏感性，得出：母材和焊縫中的擴散氫含量均隨著充氫時間的延長出現(xiàn)先增加后減小，最后達到穩(wěn)定的趨勢，不論是氫含量的

3、最大值還是穩(wěn)定值，焊縫均大于母材，即焊縫能夠容納更多的氫。
　?。?）利用電化學充氫與斷裂韌性試驗相結(jié)合的方法研究母材和焊縫在氫環(huán)境中的斷裂韌性，(CTOD值衡量)，結(jié)論如下：母材和焊縫在空氣中均表現(xiàn)出良好的韌性，但在氫環(huán)境中，隨著充氫電流密度的增加，接頭的CTOD值下降50％左右,而母材的CTOD值下降10%左右，這表明焊縫的氫脆敏感性高于母材。
　?。?）利用改造的雙電解池對材料進行氫滲透試驗，結(jié)果表明：氫在母材中的擴散