不同强度匹配的X80钢环焊接头力学性能及变形能力

作     者：何小东 高雄雄 David Han 池强 霍春勇 José B.Bacalhau HE Xiaodong;GAO Xiongxiong;HAN David;CHI Qiang;HUO Chunyong;BACALHAU José B.

作者机构：中国石油集团石油管工程技术研究院·石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室 国际焊接研究中心 巴西矿冶公司 

出 版 物：《油气储运》 (Oil & Gas Storage and Transportation)

年 卷 期：2022年第41卷第1期

页      面：63-69,98页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：巴西矿冶公司国际合作项目“X80环焊接头强度匹配及HAZ软化行为研究” 2017-QT-52 

主　　题：高铌X80钢 强度匹配 环焊缝 应变累积 数字图像相关法 

摘      要：环焊接头的强度匹配与韧性对管道服役安全至关重要。为了更深入掌握环焊缝的失效机理,采用力学性能测试、微观分析等方法,测试了两种不同强度匹配的高铌X80钢环焊接头的组织和性能,并借助数字图像相关法(Digital Image Correlation,DIC)研究了焊接接头在拉伸载荷下的应变行为。结果表明:低强匹配与高强匹配的环焊接头均具有较好的冲击韧性,二者的夏比冲击吸收能量平均值相当。在拉伸载荷下,应变集中最先出现在环焊缝的根焊及热影响区部位。随着拉伸载荷的增加,高强匹配环焊接头的应变集中逐渐转移至母材,管道承受轴向载荷及变形的能力大于低强匹配环焊接头;低强匹配环焊接头虽具有较好的韧性,但因其在焊缝及热影响区存在塑性应变累积效应,易发生断裂。(图9,表4,参22)