【正文】 的沖擊韌性變化大，在距離熔合線附近的低溫沖擊韌性最低，距離熔合線越近的地方?jīng)_擊功越小，越遠(yuǎn)沖擊功越大。不同坡口熔合線上的沖擊功分別為 (雙面 V 形坡口 )(K 形坡口 )、焊縫處的沖擊功為 (雙面 V 形坡口 )、 (K 形坡口 )，熔合線＋ 1mm 處的沖擊功達(dá)到 (雙面 V 形坡口 )、 (K 形坡口 )，再遠(yuǎn)離熔合線的時(shí)候，沖擊功越來(lái)越大，最后達(dá)到母材水平。這是因?yàn)樵谌酆暇€附近的熱影響區(qū)受到了嚴(yán)重過(guò)熱作用，有很明顯的化學(xué)不均勻性，導(dǎo)致引起組織的不均勻，其組織為粗大的馬氏體和少量的鑄造組織，韌性偏低，脆性過(guò)大，是 0Cr18Ni9 鋼焊接接頭中最薄弱的區(qū)域，也是整個(gè)焊接接頭韌性的谷區(qū)。 從表 、 中可以看出，隨著焊縫所占比例的增加，低溫沖擊功在不斷減小。 本試驗(yàn)所選用的焊條為鎳基型焊條。與其它不同的焊材相 比較，焊縫的低溫韌性得到大大的提高，但是焊縫的強(qiáng)度有小幅度下降。由于考慮到試驗(yàn)中所選用材料的低溫沖擊韌性是焊接接頭的首要因素的情況下，盡可能的提高焊件接頭的低溫韌性，所以使用的是鎳基的焊條。其 165℃低溫韌性值達(dá)到 (雙面 V 形坡口 )、 (K形坡口 )，兩種坡口形式都達(dá)到了 BS7777 低溫儲(chǔ)罐焊接接頭沖擊功不低 35J 的要求。但是雙面 V 形破口的低溫韌性比 K 形坡口要好。對(duì)低溫壓力容器 安全性能有很大作用。 破壞試驗(yàn)結(jié)果及分析 破壞性試驗(yàn)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB2653 焊接接頭彎曲試 驗(yàn)和 GB2651 焊接接頭拉伸試驗(yàn)來(lái)制備試件進(jìn)行試驗(yàn)。分別對(duì) 0C18Ni9 鋼雙面 V 形坡口和 K 形坡口焊接接頭 3號(hào)、 4 號(hào)進(jìn)行了破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 所示： 沈陽(yáng)工學(xué)院畢業(yè)論文 21 表 焊接接頭破壞性的試驗(yàn)結(jié)果 破口形式 試驗(yàn)類(lèi)型 3 4 雙面 V 形 拉伸 實(shí) 驗(yàn) 強(qiáng)度σ (MPa) 684 696 斷裂位置 母材 母材 彎曲 實(shí)驗(yàn) 面彎 彎曲角度 180176。 180176。 結(jié)果 無(wú)明顯缺陷 無(wú)明顯缺陷 背彎 彎曲角度 180176。 180176。 結(jié)果 無(wú)明顯缺陷 無(wú)明顯缺陷 K 形 拉 伸實(shí) 驗(yàn) 強(qiáng)度σ (MPa) 672 667 斷裂位置 母材 母材 彎曲 試驗(yàn) 面彎 彎曲角度 180176。 180176。 結(jié)果 無(wú)明顯缺陷 無(wú)明顯缺陷 背彎 彎曲角度 180176。 180176。 結(jié)果 無(wú)明顯缺陷 無(wú)明顯缺陷 通過(guò)對(duì)表 的試驗(yàn)結(jié)果的分析表明，該焊接工藝下的 0Cr18Ni9 鋼的焊接接頭性能良好。 0Cr18Ni9 鋼的雙面 V 形缺口與 K 形坡口的焊接接頭的性能良好。都沒(méi)有明顯的缺陷出現(xiàn)。 0Cr18Ni9 焊接接頭金相分 析 雙面 V形坡口的焊縫金相組織 沈陽(yáng)工學(xué)院畢業(yè)論文 22 K形坡口的焊縫金相組織 圖 0Cr18Ni9 鋼焊接熱影響區(qū)組織 圖 為 0Cr18Ni9 鋼焊條電弧雙面 V 形坡口和 K 形坡口的焊熱影響區(qū)金相組織照片。焊縫熔合線附近粗晶區(qū)的金相組織，該區(qū)受到接近熔點(diǎn)的焊接熱循環(huán)的影響，組織完全奧氏體化，已經(jīng)去除了母材原有的熱處理性能。該處所受的熱循環(huán)溫度大約再 800℃～ 900℃左右，該溫度在 Ac3 以上。相當(dāng)于 0Cr18Ni9 鋼的正火溫度。該區(qū)的組織為奧氏體基體上含有針狀鐵素體和少量的馬氏體組織，晶粒比粗 晶區(qū)要細(xì)小的多，其韌性也要高。該區(qū)的熱循環(huán)溫度大約再 500℃ 600℃度。雙面 V 形坡口的低溫韌性與母材相比有所提高，但提高幅度相對(duì)粗晶區(qū)要小的多。 沈陽(yáng)工學(xué)院畢業(yè)論文 23 第 4 章 結(jié)論及展望 結(jié)論 綜合以上試驗(yàn)及試驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)如下： 1. 在分析了合金元素對(duì) 0Cr18Ni9 鋼低溫韌性的影響的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì) 0Cr18Ni9 鋼焊接性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，最高硬度 HV10在 350 左右，雙面 V 形坡口和 K 形坡口的抗裂性能優(yōu)良。 2. 不同坡口的接頭的不同位置的沖擊韌性變化很大，在熔合線附 近低溫沖擊韌性最低，距離熔合線越近沖擊功越小，越遠(yuǎn)沖擊功越大。在熔合線上隨著焊縫所占比例的增加，沖擊試樣的低溫沖擊功在不斷減小。 3. 焊接試驗(yàn)表明， 0Cr18Ni9 鋼在 165℃沖擊功最低值為 (雙面 V 形坡口 )、(K 形坡口 )。能夠滿足 BS7777 和 ASME 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)低溫儲(chǔ)罐低溫韌性的要求。 4. 同過(guò)兩種不同坡口形的對(duì)比雙面 V 形的坡口的個(gè)方面焊接性能要比 K 形坡口要好。 展望 0Cr18Ni9 鋼，因其強(qiáng)度高、低溫韌性好，已成為制造大型低溫低溫儲(chǔ)罐的首選材料。 含碳 量的降低和有害雜質(zhì)的去除對(duì) 0Cr18Ni9 鋼熱影響區(qū)的組織起到改善作用，但是對(duì)于 0Cr18Ni9 鋼更深層次的原理的研究還有待于進(jìn)一步的深入研究。 由于各種實(shí)驗(yàn)的條件限制， 0Cr18Ni9 鋼在制造低溫壓力容器的實(shí)際工程應(yīng)用的試驗(yàn)沒(méi)能進(jìn)行。由于本課題是實(shí)踐性很強(qiáng)的課題，僅僅從實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果是不夠的，還必須通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)的考證，得到現(xiàn)場(chǎng)的報(bào)告，才能最終確定實(shí)際焊接時(shí)，材料的實(shí)際使用性能和適用條件。 沈陽(yáng)工學(xué)院畢業(yè)論文 24 參考文獻(xiàn) [1] 黃帆 .我國(guó)液化天然氣現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析 [J].天然氣技術(shù)， 2021（ 1） [2] 鄭得文，張光武等 .國(guó)內(nèi)外天然氣資源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) [J]. 天然氣工業(yè) 第 28 卷第 1 期， 47－ 49 [3] 熊光德，毛云龍 . 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