【摘 要】
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焊接是管线铺设过程必不可少的工艺流程,焊接接头特别是热影响区由于焊接残余应力和组织不均匀性,是整个管线最薄弱的环节。管道在含硫化氢的酸性条件下服役时,面临的最大问题是焊接热影响区的硫化氢应力腐蚀开裂（SSCC）。因此,设计合理的焊接工艺,保证焊接热影响区具有优良的抗应力腐蚀性能具有重要的理论意义和工程价值。本文以X100管线钢为研究对象,利用热模拟技术获得一次热循环和二次热循环作用下不同焊接热输下
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焊接是管线铺设过程必不可少的工艺流程,焊接接头特别是热影响区由于焊接残余应力和组织不均匀性,是整个管线最薄弱的环节。管道在含硫化氢的酸性条件下服役时,面临的最大问题是焊接热影响区的硫化氢应力腐蚀开裂（SSCC）。因此,设计合理的焊接工艺,保证焊接热影响区具有优良的抗应力腐蚀性能具有重要的理论意义和工程价值。本文以X100管线钢为研究对象,利用热模拟技术获得一次热循环和二次热循环作用下不同焊接热输下的热影响区组织,通过慢拉伸试验研究了不同组织的抗硫化氢腐蚀开裂性能,最后通过Rykalin导热数学模型计算出优化的的焊接热输入,为焊接工艺的制定提供科学依据。论文主要研究内容如下:（1）一次热循环后,不同冷速下得到粗晶区抗SSCC性能均出现不同程度的恶化,当T8/5等于30s时,粗晶区具有最好的抗SSCC性能,此时SSCC敏感性最低为76.4%。粗晶区组织经过二次热循环后,抗SSCC性能恶化,且随着热输入的增加,抗SSCC性能恶化程度增加。（2）对比不同热输入下粗晶区组织电化学腐蚀,氢脆和硫化氢应力腐蚀开裂及断口形貌,发现硫化氢应力腐蚀开裂主要是由氢脆引起的,阳极溶解仅起到辅助作用。（3）为了获得最优的焊接热影响区抗应力腐蚀开裂性能,本研究对焊接工艺给出如下建议:打底焊时,焊接热输入应选在28.5kJ/cm左右,以降低粗晶区的硫化氢应力腐蚀开裂敏感性,焊接第二道焊缝时,应选择尽量低的热输入,避免临界粗晶区晶界处形成粗大“链状”M/A组元。
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