油氣輸送管線是一項(xiàng)大規(guī)模的焊接成型和長(zhǎng)距離的焊接安裝工程，管線鋼的焊接包括制管成型焊接和鋼管現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接焊接兩個(gè)領(lǐng)域。在鋼管現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接焊接過(guò)程中，由于這種焊接是在復(fù)雜氣候和地質(zhì)條件下進(jìn)行的，因而對(duì)管線鋼的焊接性提出了更高的要求。為了確保順利和經(jīng)濟(jì)鋪設(shè)管線,管線鋼應(yīng)具有優(yōu)秀的野外焊接性能，這意味著管線鋼的碳當(dāng)量必須盡可能低。正是由于管線鋼碳當(dāng)量的降低，因此焊接過(guò)程中的氫致裂紋敏感性下降，冷裂紋傾向減小，焊接熱影響區(qū)的性能損害降低。但由于焊接時(shí)管線鋼經(jīng)歷著一系列復(fù)雜的非平衡的物理化學(xué)過(guò)程，而且隨著管線鋼強(qiáng)度級(jí)別的不斷提高，板厚的加大，仍然面臨冷裂的問(wèn)題。所以，只有正確選擇焊接材料和相應(yīng)的工藝措施才能防止冷裂紋的產(chǎn)生。
實(shí)驗(yàn)材料為國(guó)產(chǎn)中厚板X(qián)80管線鋼，其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）為：0.052C，0.18Si，1.40Mn，0.035Nb，0.008P，0.003S。實(shí)驗(yàn)采用ZX7-400ST型焊機(jī)、Φ4.0mm的J707RH焊條進(jìn)行手工電弧焊，焊接工藝參數(shù)如表1所示，多道次焊接后，對(duì)焊接接頭進(jìn)行超聲波探傷，并截取試樣進(jìn)行硬度、拉伸、彎曲、沖擊試驗(yàn)。
表1焊接工藝參數(shù)
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線能量/（kJ·cm-1） |
電流/A |
電壓/V |
速度/（cm·cm-1） |
道間溫度/℃ |
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15～17 |
170±10 |
26±1 |
17±1 |
100～150 |
采用SONIC1000超聲波探傷儀對(duì)焊接接頭進(jìn)行超聲波探傷，結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)裂紋。手工焊X80管線鋼焊接接頭在d=4a的彎曲條件下，彎至180°均未產(chǎn)生裂紋，表明該鋼板焊接接頭具有良好的彎曲性能。手工焊X80管線鋼焊接接頭的基體金屬在-40℃和-60℃下均保持較高的低溫沖擊功，其熱影響區(qū)雖有下降但仍保持較高水平，而焊縫中心、熔合線部位的沖擊功與基體相比較低，但-40℃下仍具有較高的沖擊功。（榕霖）
