HFW焊管焊缝压扁实验断口开裂原因分析

摘要

HFW焊管因其外观尺寸控制好、壁厚稳定、抗挤毁能力很强、价格低等优势，已广泛应用在石油化工，天然气开采、汽车制造、等重要领域，并在多方面多领域有逐渐取代了无缝钢管的趋势，但是真正制约 HFW 焊管发展的关键因素是焊缝的力学性能不稳定。本文详细阐述了高频焊接的原理及影响因素、焊缝质量的常用检测方法、标准以及常见压扁断口的形状，并就蜂窝型断口和脆性断口两种典型断口进行重点分析，蜂窝型断口中，着重从压扁开裂试样焊缝的力学性能、母材的理化性能、焊接工艺等方面进行分析。蜂窝型断口焊缝的高频金相实验和半焊接实验得出板边对接形状为正 V 型，金相组织分析和扫描电镜的分析中证明了氧化物残留在焊缝内，导致焊缝力学性能的降低，通过控制半边对接形态为 I 型使焊缝的力学性能显著提高。脆性断口中，着重中从压扁开裂试样焊缝的力学性能、制管工艺、原材料的理化性能等方面进行分析，从夹杂物分析中发现钢带中存在夹杂物，扫描电镜分析中发现硫元素存在焊缝断口上，证明了原材料中含有大量的非金属硫化物，非金属硫化物的存在降低了焊缝的力学性能，并最终造成焊缝在压扁实验中开裂。

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第一章 绪论

1.1课题的提出及意义

1.2 HFW焊管对比无缝钢管的优缺点

1.3 国内外发展现状

1.3.1国外发展现状

1.3.2国内发展现状

1.4 课题的研究目的

第二章 HFW焊管生产中的焊缝质量控制

2.1高频焊接原理

2.2影响高频焊接的主要因素

2.3 高频焊接方式??

2.3.3?两种焊接方式的优缺点

2.4 检测焊接质量的方法

2.4.1 半焊接压扁实验

2.4.2 高频金相实验

2.4.3 中频金相实验

2.4.4 焊缝的力学性能实验及标准

2.5 焊缝压扁开裂断口的形态

2.5.1 河流状断口

2.5.2 点开裂断口

2.5.3 线开裂断口

2.5.4 冷焊断口

第三章 蜂窝状断口分析

3.1 焊缝的力学性能检测

3.2 原材料理化性能检测

3.2.1 化学成分分析

3.2.2 夹杂物评定

3.2.3 原材料的力学性能试验

3.3 工艺分析

3.3.1 现场工艺数据的追踪

3.3.2 半焊接实验

3.3.3 金相实验

3.3.4 扫描电镜分析

3.4 结果分析

3.5 改进措施

3.6 效果检验

3.6.1 半焊接实验检验

3.6.2 金相实验检验

3.6.3 力学性能实验检查

3.7 结果分析

第四章 脆性断口分析

4.1 焊缝力学性能实验

4.2 工艺分析

4.2.1 现场采集的工艺数据

4.2.2 半焊接压扁实验

4.2.3 金相实验

4.3 原材料分析

4.3.1 化学成分分析

4.3.2 夹杂物评定

4.3.3 力学性能试验

4.3.4扫描电镜能谱分析

4.4 结果分析

第五章 结论

参 考 文 献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致 谢