X70和X80管線鋼焊接接頭CTOD試驗(yàn)簡介

眾所周知，斷裂失效是結(jié)構(gòu)的重要破壞形式之一，隨著油氣管道項(xiàng)目的發(fā)展，長距離、大直徑、高壓力、耐腐蝕性能良好的管線鋼成為各國油氣管道發(fā)展的趨勢，而其韌性對(duì)管道結(jié)構(gòu)的安全性影響也更為顯著，材料的韌性是材料強(qiáng)度和塑性的綜合表現(xiàn)，與材料本身、熱處理及加工工藝有關(guān)。斷裂韌性是基于斷裂力學(xué)的概念，假定結(jié)構(gòu)中存在缺陷-裂紋，研究其承載能力，受到載荷作用時(shí)，裂紋尖端高度應(yīng)力集中，將發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致裂紋尖端的鈍化，裂紋表面也隨之張開。CTOD(CrackTip Opening Displacement)就是裂紋尖端表面張開的位移量δ，δ可以作為裂紋尖端應(yīng)力場強(qiáng)度的度量，δ值越大，裂紋尖端的抗開裂性能越好；反之，韌性越差。

由于油氣管道多分布在氣候環(huán)境比較惡劣的偏遠(yuǎn)地區(qū)，對(duì)油氣管道在低溫及高壓條件下的服役性能要求嚴(yán)苛，尤其對(duì)管道的焊接性提出了更高的要求。相比于母材，焊接接頭通常是管道的薄弱環(huán)節(jié)，容易出現(xiàn)焊接缺陷并在受力狀態(tài)下開裂，引發(fā)重大安全事故這就需要焊接接頭具有足夠的韌性，故而進(jìn)行CTOD試驗(yàn)非常有必要。

ITW集團(tuán)美國Hobart公司生產(chǎn)的氣保護(hù)藥芯焊絲Fabco812Ni1-M（AWS A5.29 E81T1-Ni1M J）、Fabco91K2-M（AWS A5.29 E91T1-K2M J）和Fabco101（AWS A5.29 E101T1-GM）在管線鋼上焊接接頭的CTOD性能優(yōu)異，能良好的保證油氣管道運(yùn)行狀態(tài)下，焊縫的可靠性，相關(guān)測試結(jié)果表明，Fabco812Ni1-M和Fabco91K2-M在X70管線鋼的焊接接頭-10℃的CTOD值均在0.4mm以上，Fabco101在X80管線鋼的焊接接頭-10℃的CTOD值可達(dá)0.5mm以上，試驗(yàn)結(jié)果均能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及客戶要求。