开题报告热处理对283连续管焊接接头弯曲性能的影响.doc
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1、 本科毕业设计(论文)开题报告题 目:热处理对2连续管焊接接头弯 曲性能的影响 学生姓名: 冯新卫 院 (系): 材料成型及控制工程 专业班级: 材料1004 指导教师: 刘彦明 完成时间: 2014年 4 月 1 日 1. 课题的意义连续油管(Coiled Tubing,简称CT)又被称作挠性油管,盘管或蛇形管,是相对于用螺纹连接下井的常规油管而言的,其总长度可达到几百米或几千米的油管1 。连续油管作业设备具有带压作业、连续起下的特点,设备体积小,作业周期快,成本低2 。随着越来越广泛的应用,普通型号的连续油管已无法达到用户的使用要求,人们的视线开始转向性能更加优异的连续油管。为了得到使连续
2、管力学性能达到要求的最适合热处理温度,本课题针对目前较为先进的CT90级管径为23/8的管线钢进行热处理和力学性能实验。通过比较不同热处理温度下的焊接接头弯曲强度,得出最合适的热处理温度,优化了热处理工艺,为后续CT90级连续管的研究提供帮助。2. 国内外研究现状 当前国内外对焊接接头弯曲试验方法与结果评定,都有相应标准,其弯曲试验原理是一致的,但对试样和试验条件要求不统一,对试验结果评定有差异。 我国标准与国外标准基本一致,但在若干细则上有差异,表现在: 1) CB *3351规定缺陷大于3mm不合格,国内外船规一般也都规定为3mm,唯美国ABS船规为3.2mm,这主要是英制1/8寸换算成公
3、制后为3.2mm的缘故。 2) 关于缺陷条数较多,但都属单个长度不超过3mm的情况。如根据上二条规定应判合格,显然不合理。设想受拉面上出现许多条缺陷。比如都是2.9mrn,也能认为弯曲试验台格吗?从质量检验角度上看,肯定是不令人满意的。CB*33513 在参照几个标准的基础上对裂纹参数和裂纹长度作了限制,有关标准对比见表1。 表1 计数缺陷的标准项目CB *3351ANSI/AWS六机部条例JIS计数缺陷的几何尺寸mm大于0.5到小于等于3大于0.8到小于等于3.23以下3以下计数缺陷的个数不超过10个不超过10个技术缺陷的累计长度mm不超过7不超过9.6不超过7不超过7 3) 由于弯曲试样弯
4、角处受力状态复杂,应力集中,容易产生裂纹,因而不少标准对角裂的评定较受拉面上其他部位发生的缺陷评定松一些。GB1614-83规定试样的四棱开裂不计。挪威DNV船规(82)规定弯曲初期出现在试样边角处的裂纹不计在内。CB *3351则根据AWSD1.1-85将角裂分为两类,即由焊接缺陷引起的和非焊接缺陷引起的。由焊接缺陷引起的角裂取3mm,而非埠接缺陷引起的角裂小于等于8mm不计,大于8mm应重新制样补做试验4-5 。 4) 国内外评定标准规定,检查缺陷的部位应为试样受拉面,这一点对金属弯曲试验而言是毫无疑义的,因为弯曲外表面为金属材料整体。但对焊接接头而言,有母材,热影响区,熔合线和焊缝等部分
5、,这就存在发生上述4部分的缺陷是否必须评定的问题。国内外大部分标准在这点上不明确6- 8。JISZ3801-799 指出热影响区不考虑;但当其裂纹非常大,影响焊缝金属部分裂纹发生时,应重试。CB *3351则明确规定试样受拉面母材上出现时缺陷不计,热影响区、熔合线和焊缝出现缺陷是要考虑的。我们认为母材上的缺陷是船用钢本身的质量问题,而不是由于焊接原因造成的,且弯曲试样受拉面变形部分主要集中在焊缝附近,母材部分变形不大,因而不计受拉面母材上的缺陷是理所当然的。 5) 角裂长度的计算。不仅包括角裂开口部分,而且包括延伸到受拉面上的裂纹部分。CB1035指出,角裂如向受拉面延伸,则角裂长度按裂纹从棱
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