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1、關(guān)于HFW管線管夏比沖擊問題的分析摘要：通過對某廠0355.6x16.0—X52M鋼HFW管線管管體、焊縫、熱影響區(qū)進(jìn)行系列夏比沖擊試驗(yàn)，利用Minitab16軟件分析處理后，結(jié)果表明，管體和焊縫沖擊韌性離散分布大，焊縫和熱影響區(qū)沖擊值存在交叉現(xiàn)象。指出管體沖擊值離散分布大的原因是采購的同一爐號同一規(guī)格原料卷板各爐號之間力學(xué)性能存在差異；焊縫和熱影響區(qū)沖擊值存在交叉的直接原因是沖擊制樣精度控制不穩(wěn)定。提岀了采購爐噸位大的同一爐號同一規(guī)格原料卷板、試樣加工需要有效控制和提高制樣精度的建議。1引言HFW管線管焊接工
2、藝是利用高頻電流產(chǎn)生的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)將熱軋板卷邊緣迅速加熱至熔融狀態(tài)，再通過機(jī)械擠壓完成焊接。焊縫處的性能（特別是焊縫沖擊韌性）是評價(jià)HFW管線管焊接質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。在焊接過程中，兩板邊金屬被加熱到高溫（1400-1450°C）z機(jī)械擠壓時(shí)，金屬表面C元素被燒損或富C液相（含C、S和Mn等）被擠出，從而在焊縫中心形成一道亮線（4%硝酸酒精溶液浸蝕）,稱為焊縫熔合線。焊縫熔合線較窄，通常只有0.02~0.14mm[1],而V型缺口夏比沖擊試樣缺口底部為半徑（0.25±0.025）mm的圓弧[2],在對夏比
3、沖擊試樣開V型缺口時(shí)，并不能保證每次缺口軸線均能與焊縫熔合線重疊，加之機(jī)加工制樣精度等綜合影響，使得沖擊試驗(yàn)結(jié)果并不一定能反映HFW管線管焊縫真實(shí)的沖擊韌性。2試驗(yàn)材料與方法試驗(yàn)材料選用X52M的五個(gè)爐批次中27個(gè)管體、27個(gè)熱影響區(qū)、27個(gè)焊縫，試驗(yàn)溫度均是-5°C;沖擊尺寸均是10mmxiommx55mm。試樣編號依次為A、B、C、D、E、F、G、H、I,利用ZBC2602-2擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)分別進(jìn)行各項(xiàng)夏比沖擊試驗(yàn)，試驗(yàn)用HFW管線管管體、焊縫、熱影響區(qū)沖擊韌性原始數(shù)據(jù)見表1表1試驗(yàn)用HFW管線管沖擊韌性試
4、樣編號沖擊韌性g/J炸縫熱影響區(qū)A281295255190ISO25320302299B28429S303296288320290163316C3173233276992177331317346D262296290320306191288301323E290264203302256239323319308F29030124322331831306326311G258302264250262257306278274H23826927829429330274290284I2822102741691461972942
5、892913試驗(yàn)結(jié)果及分析通過Minitab16軟件分別針對表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，HFW管線管管體、焊縫、熱影響區(qū)沖擊韌性散點(diǎn)圖分別如圖1—圖3所示。,??355.616.01521L沖I>11D3131”H佯沖JiSdRW2；8圖1管體沖擊I355.6^16.01521l<沖J?101121粘於啊區(qū)沖diRii：I355.616.0X5W"IJ廣T紂212■圧一介儕阪20ItIS311131癢縫沖擊數(shù)II；299圖3熱影響區(qū)沖擊3.1管體沖擊分析圖1說明：處在均值線278±2上的數(shù)據(jù)只有1個(gè)，即27&由此可見，
6、27個(gè)管體沖擊數(shù)值離散分布大，計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)差"30。原因分析：本次0)355.6x16.0—X52M共有5個(gè)爐號”約593t原料卷板，相當(dāng)于每爐約〔20t,具體的原料每爐號的理化檢測數(shù)據(jù)如下。3.1.1原料光譜元素分析利用SPECTROMAXxLMM15直讀式電火花光譜儀分析得到表2O從表2可以得知，原料的各類元素含量均優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)表？原料光譴元素百分比/%C21120.0S0.191.260.0110.0030.0260.0100.002C21120.0S0.201.290.0140.0030.0250.0090
7、.003C21120.070.201.290.0110.0030.0240.0100.002C22120.0S0.201.250.0120.0030.0270.0110.002C22120.0S0.191.260.0120.0030.02S0.0100.001標(biāo)準(zhǔn)W0.16<0.35W1.40WO025^0.011W0.05W0.05W0.05爐號CSiblnPSNbTiK他元素適3.1.2原料力學(xué)性能檢驗(yàn)利用ZBC2602-2擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)得到表3所示的力學(xué)性能數(shù)據(jù)。沖擊功最低值是263J,最高值是331J,
8、極差是68J。計(jì)算表3,得到?jīng)_擊功均值295J,標(biāo)準(zhǔn)差o=19.69。從而看岀標(biāo)準(zhǔn)差很大，充分說明了原料沖擊韌性的不穩(wěn)定性和離散性，這正好與圖1分析得出管體的沖擊韌性離散性大相對應(yīng)。因此，筆者得出原料的沖擊性能的穩(wěn)定性直接決定了產(chǎn)品的沖擊性能的穩(wěn)定性這一結(jié)論。為此,筆者建議相關(guān)原料采購人員,一定要注重原料的沖擊性能穩(wěn)定性,盡可能采購爐噸位大的爐號卷板,即盡可能實(shí)現(xiàn)少爐多卷而不是多爐多卷
