海洋平台E36钢热处理前后断裂韧性研究

裴 冲，王东坡

(1.北京航空材料研究院，北京 100083；2.天津大学 材料科学与工程学院，天津 300072)

海洋平台E36钢热处理前后断裂韧性研究

裴 冲1，王东坡2

(1.北京航空材料研究院，北京 100083；2.天津大学 材料科学与工程学院，天津 300072)

工程上普遍认为，通过焊后热处理(PWHT)，如果方法得当，可以提高焊缝金属的断裂韧性值。但是，近年来诸多研究发现，焊后热处理对断裂韧性也并不是都有好的影响，比如，热处理之后，焊接接头热影响区的断裂韧性就可能有恶化的现象。本研究设计了对比CTOD(裂纹尖端张开位移)试验，发现热处理之后热影响区组织变粗大，碳化物大量析出并聚集长大，使得断裂韧性大大降低。

焊后热处理；焊缝金属；断裂韧性；热影响区；组织

0 引言

海洋平台是典型的焊接结构，由于其结构形式复杂，工作环境恶劣且有较大的应力集中，加上焊接缺陷、焊接残余应力及接头组织性能不均匀性的影响，在外载的作用下极易产生脆性破坏[1]。目前我国一大批海洋平台已经进入了中后期服役阶段，为了增加经济效益，节约资源，这些海洋平台在未来很长一段时间还要继续使用[2-3]，因此如何能够准确得到海洋平台用钢材低温韧性，保证海洋平台安全性是工程上极为重要的问题。大量试验研究表明，对海洋平台用钢而言，CTOD断裂韧性是评价钢材及焊接接头抗脆断特性的重要参量，能有效准确地评价钢材的抗脆断能力[4-5]。

在不同的焊接位置中，由于横焊和立焊焊接位置的特殊性，DNV-OS-C401规定，对于海洋平台用钢试样，在CTOD试验中可以用高热输入的3G(立焊)位置试样结果覆盖低热输入的2G(横焊)位置试样结果[6]。……