机械工程学报

作者：闫玉升, 钟史放, 徐连勇, 赵雷, 韩永典

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

关键词：X65管线钢,焊接热输入,微观组织,应力腐蚀,粗晶热影响区；

基金：国家自然科学基金资助项目(51974198)。

X65管道粗晶热影响区(Coarse grain heat affected zone, CGHAZ)在海底服役过程中易出现硫化物应力腐蚀开裂(Sulfide stress corrosion cracking, SSCC)现象，现阶段研究大多集中在应力腐蚀的产生以及影响因素的理论层面，很少提到通过优化传统焊接参数来获得抗SSCC能力更强的X65管线钢。由此基于传统X65钢的焊接工艺，开发一种低热输入的优化X65焊接工艺，并通过微观组织分析、慢应变速率拉伸试验及断口分析等方式对比研究两种工艺对CGHAZ的SSCC敏感性的影响。试验结果表明，传统工艺制造的X65管线钢盖面、打底部位的CGHAZ应力腐蚀敏感性R分别为56.51、59.50，其微观组织主要为M-A组元和粒状贝氏体(Granular bainite, GB)，两者的存在会促进裂纹的萌生或扩展，由此导致X65钢的SSCC敏感性较高；优化工艺制造的X65钢盖面、打底部位的CGHAZ应力腐蚀敏感性R分别为35.78、30.31，其主要组织为针状铁素体(Acicular ferrite, AF)，且针状交织分布的AF对裂纹的扩展有着有效地阻止作用。由此，提出一种低热输入高SSCC抗性的X65焊接工艺，并从微观组织、裂纹扩展等方面阐述了优化工艺提高X65管线钢抗SSCC性能的原因。

来源：2024年第12期

《机械工程学报》期刊编辑部

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