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    強度等級鋁青銅棒強度等級

    2022-1-21 10:08:42??????點擊:

    以構成用于各種工業的任意數量的結構或元件。例如,強度等級鋁青銅棒強度等級 主要通過熔焊來實現諸如成形件、鍛件、鑄件或板件之類的金屬部件的連接。主要通過常見的電弧焊或熔焊來實現使用管道和管材形成用于油、氣和地熱井等的管線的構造。數十年來,管道業已經廣泛地使用了多種熔焊技術,例如用于管道構造的有保護的金屬電弧焊(SMA W和機械化的氣體保護金屬電弧焊(GMA W已經做出了相當大的努力來發展能提供合適的焊接件特性(例如強度、剛度)焊材和焊接工藝。電弧焊或熔焊涉及被焊接的材料的熔化,以形成接縫。這樣的過程中,管徑越大或管壁越厚,則焊接越慢,因為必須熔化更大量的金屬并使其沉積在焊縫中。對于陸上管道,尤其是偏遠區域,由于與工人調度和通行(ROW管線的設備相關的大的花費,焊接盡可能地省錢是重要的對于海上管道,由于與布管駁船相關的大的花費,焊接盡可能地省錢是重要的對于陸上或海上管線,焊接和布置管線期間可能存在多方面原因導致的顯著的應力。例如,布管駁船操作期間,從布管駁船懸下的完成的管線會產生大的彎曲應力。管線除了包含內部壓力之外可能還必須支承地面運動。此外,傳統的熔焊焊縫可能會遭受與熱相關的破壞,這降低了鋁青銅棒焊縫的機械完整性。這種品質的示例是殘余張應力、加氫裂化、未熔合缺陷和低剛度。根據管道厚度,利用廣泛使用的熔焊工藝的管線鋼的環形焊縫一般包括3-20條焊道。標準的陸上管線構造過程中,通過具有與焊道數量大約一樣多的許多焊接站來完成連接,每個站設計用于產生一條或兩條特定的焊道,這限制了焊接速度。因此,整個過程需要相當多的人力和供其住宿所需的相關費用(尤其是偏遠的地方)以及時間,這影響了管線構造成本。高碳鋼、例如具有在大約0.48-1.00范圍內的CE套管鋼的情況下,當前的焊接技術要求將工件預熱到100-400°C并且利用低氫技術形成焊縫。這些程序是必要的以便將造成裂化可能性的硬HA Z形成和與焊縫相關的氫的吸收減到最小。由于與這樣的焊接技術相關的困難,鋁青銅棒通常使用各種連接件來機械連接高碳鋼工件。傳統的熔焊在焊接金屬或HA Z中均可以呈現出裂紋,鋁青銅棒這些裂紋是焊接過程中或在某使用期之后形成的焊接件的硬的低剛度區域尤其是HA Z可能容易在使用中產生裂紋,尤其是將被焊接元件用在酸性場合或其他腐蝕性處理環境中時。石化工業中,每年安裝數千英里的管道來輸送氣體、石油和流體,維修成本是顯著的這些裂紋發展到可能災害性地傳播的臨界尺寸之前對其進行維修是很重要的對于焊接低熔點材料(例如鋁合金)已經認識到并使用了摩擦攪拌焊接法(FSW將FSW應用到鋼和其它高熔點材料的連接主要受限于缺乏能在高溫(1000-1400°C范圍內)下操作的合適的工具材料。因此,連接鋼的領域內當前的FSW工作集中在工具改進上。很少有工作關注于理解鋼中摩擦攪拌焊縫的微結構以獲得適合于結構應用的機械特性。

          類似地,基本上沒有發現用來解釋基本鋼化學成分和微結構對FSW連接特性(尤其是強度和剛度)影響的工作。油氣工業中,FSW潛在應用包括管線、船只、壓力容器、儲罐和海上結構的制造。FSW潛在地可應用于需要大量焊接的任何應用中,并且鼓勵使用高熱輸入焊接程序、更快焊接工藝、或減少焊道數量。但是對于這種應用,為了利用廣泛使用的熔焊來完成FSW必須克服許多挑戰。確定FSW對于管線連接的技術可行性方面的一個主要挑戰是接縫中獲得所需的強度和剛度。傳統的熔焊中,接縫的目標特性是通過焊接金屬化學成分和焊接程序來獲得的包括對于焊材如焊絲、保護氣體和/或焊劑的仔細選擇。FSW中,鋁青銅棒基本上失去了選擇獨立的焊接金屬化學成分的自由度,這些特性必須通過對基本金屬的熱機械加工來獲得。就這點而言,需要形成最佳結構鋼的方法與FSW相容。鋁青銅棒為了獲得可接受的強度和剛度特性,可以通過傳統過程將用于FSW基本金屬熔化或對其進行二次精煉,這些傳統過程包括但不局限于使用電弧爐、真空爐、高爐/鼓風爐或氧氣頂吹轉爐,但是這里需要合適地選擇化學成分、處理過程和粒度。許多結構鋼具有20-75微米的粒度。黃銅排具有更大處理程度的鋼具有10-20微米范圍內的粒度。更先進的熱機械控制工藝(TMCP處理能夠產生5-10微米粒度的基本金屬。更先進的TMCP處理能夠形成具有1-5微米粒度的基本金屬。根據基本金屬和摩擦攪拌焊接件的最終應用,可以選擇起始粒度并使其與合適的FSW程序匹配以產生所需的特性。因此,存在對于新的有效的焊接技術的需要來制作鋼結構。這包括使用摩擦攪拌焊制作的具有改進的焊接件強度和剛度的結構。還存在對于更快、更簡單、資金耗費更少的焊接鋼結構(尤其是管線構造)方法的需要,以降低管線構造成本。還需要使形成和生產基本金屬的方法與摩擦攪拌焊相容,以及根據摩擦攪拌焊接制成品的最終應用選擇特定的基本金屬。定義為了方便起見,該說明書和權利要求中使用的各種結構鋼和焊接術語定義如下??山邮艿暮附蛹姸仁冀K高于基本金屬的強度等級的強度等級??山邮艿暮附蛹偠仍诘陀诨虻扔?°C下通過裂尖張開位移(CTOD測試測量到高于0.05mm剛度。HA Z:熱影響區。熱影響區臨近焊接線并且受焊接熱影響的基本金屬。剛度抵抗斷裂的能力。疲勞強度在周期載荷下抵抗斷裂(裂紋萌生和傳播)能力。屈服強度與載荷承載對應而沒有永久變形的強度。FS:摩擦攪拌。FSW:摩擦攪拌焊。摩擦攪拌焊用于在兩工件之間形成焊縫的固態連接過程,其中,通過在工件之間插入轉動工具并沿著接合面來回移動所述工具來產生用于連接金屬工件的熱量。


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