内容简介
【学位年度】 2008
【摘要】
大型LNG低温储罐用9%Ni钢焊接接头性能的好坏直接关系到储罐的施工质量与
安全可靠性。鉴于此,我们首次在国内针对LNG储罐用9%Ni钢开展焊接性及其焊接
工艺的研究工作,旨在充分掌握厚壁9%Ni钢的焊接性,提出LNG储罐焊接合理的焊
接工艺及相应焊接工艺参数,确保LNG低温储罐安全持久运行。
针对工程实际需要,本课题开展了以下试验研究内容来全面评价9%Ni钢焊接
性:1)热模拟试验;2)焊材熔敷金属扩散氢测定试验;3)斜y坡口对接裂纹试验;
4)焊接热影响区性能测试。
通过上述试验取得以下创新成果:1)完成了22.1mm壁厚9%Ni钢SH-CCT图的
测定分析工作,为合理制定焊接工艺提供技术支持;2)找出了焊接电流、焊材烘干
温度、焊材保温时间对LINCOLN NYLOID 2①3.2mm焊条熔敷金属扩散氢的影响规律,
为降低接头氢含量提出了焊条合理的烘干制度;3)找出了不同环境温度、环境湿度
和预热温度下对斜Y坡口试件断面裂纹与表面裂纹的影响规律,提出了9%Ni钢焊
接时为防止冷裂纹的产生所需的合理预热温度;4)采用焊接热模拟技术分析了9%Ni
钢多层焊时焊接热输入和层间温度对接头的组织和低温性能的影响,并利用线性回
归方法建立了焊接热影响区的性能(低温冲击韧性和硬度)与线能量和层间温度之
间的回归方程。并针对多层多道焊为获得性能优良接头提出了层间温度不超过
100℃、线能量宜≤18 KJ/cm的合理性建议。
根据焊接性试验结果,我们针对1 0mm和22.1mm壁厚9%Ni钢选用AWS A5.1 1M-97
ENiCrMo一6、ENiCrMo一3焊条进行手工电弧焊和A5.14-97 ERNiCrMo一3、ERNiCrMo一4
焊丝匹配专用焊剂进行埋弧焊工艺试验。试验结果证明,焊接过程中控制预热温度
75℃左右,层间温度100℃以下,线能量20KJ/cm以下是可行的,优良的焊接接头
力学性能证明了焊接性试验结果的科学性、正确性。
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