EH36 钢药芯焊丝电弧焊接接头冲击及抗冷裂性能研究*

2021-07-27苏沫林韩永典徐连勇郭慧娟

焊管 2021年7期

苏沫林，韩永典，赵雷，徐连勇，郭慧娟

（1. 天津大学材料科学与工程学院，天津 300350；2. 天津大学天津市现代连接技术重点实验室，天津 300350）

0 前言

随着我国经济的飞速发展，对天然气石油等能源需求日益增加，然而海上石油工程虽会创造良好效益，但消耗极大，维护成本高，在此工程中海洋平台起着重要作用。海洋平台一般可分为三种类型，即固定式、半固定式以及活动式[1-3]。其中在固定式海洋平台中，导管架型结构是其较为重要部分，且具有较为特殊的焊接结构管节点。而焊接工艺，包括坡口大小及其角度都与焊接缺陷息息相关，在高应力集中情况下容易诱导焊接冷裂形成，降低海洋平台寿命，甚至会造成巨大经济损失及人员伤亡。刚性拘束裂纹试验（rigid restraint crack test,RRC），是由日本大阪大学提出，其原理是焊接冷却过程中在接头自身收缩而引起的应力的条件下，被拘束的长度保持不变以进行焊接接头承受外部拘束条件的模拟，该试验可以比较直观体现接头受力状态，结果较为准确[4]。目前关于RRC 试验的研究较少，尤其是涉及海洋船用钢材料。 EH36 钢是一种船用钢，在海洋工程中应用较广，但也存在冷裂现象，尤其是管节点冷裂纹的滞后性会引起巨大危害[5-8]。因此，本研究通过RRC 试验，在充分考虑EH36钢的部分性能，如碳当量、焊接接头的拘束状态等条件下确定不同焊材下的冷裂敏感性，进而制备具有良好冲击性能、抗冷裂性能的焊接接头。