近年来，随着全球经济社会的快速发展，能源消费日益增加，污染随之增大，二氧化碳排放量增加，温室效应加剧，能源问题已成为制约各国经济和社会发展的重要因素。煤、石油和天然气作为三大主要化石能源在国民经济中占据主要地位，但天

然气的二氧化碳排放量有别于煤和石油，其单位值排放量是最低的。因此提高天然

气在三大能源中的比重，对于节能减排，发展低碳经济具有重要作用[1]。

压缩机在天然气开采设备中占据重要地位。公司承担的某压缩机机组输气管道采用

Q345E无缝钢管。Q345E钢管焊接质量的好坏直接关系到压缩机的正常运行。本

文采用钨极氩弧焊打底和手工电弧焊填充和盖面的焊接方式，对Φ89×8mm的

Q345E无缝钢管进行焊接工艺试验、探伤试验、拉伸试验、冲击试验、弯曲试验

和显微组织分析等试验，研究了Q345E无缝钢管焊接接头的工艺和力学性能，为

Q345E无缝钢管现场焊接提供参考依据。

1 Q345E无缝钢管及焊接性分析

1.1 Q345E无缝钢管成分和性能

Q345E为低合金高强钢，属于GB/T 6479-2013《高压化肥设备用无缝钢管》中

的钢种，它是在16Mn系列合金钢的基础上添加了一些钒钛铌等细化晶粒的微量

元素，并严格控制P和S元素，以提高低温冲击韧性和降低裂纹倾向。本次试验

采用的Q345E无缝钢管供货状态为正火，组织为带状分布的铁素体和珠光体。

Q345E无缝钢管化学成分和力学性能分别如表1和表2所示。表1   Q345E无缝钢管化学成分（质量分数，%）? 表2   Q345E无缝钢管力学性能? 1.2 Q345E无缝钢管焊接性分析依据国际焊接协会碳当量Ceq公式(1)对规格Φ89×8mm的Q345E无缝钢管计算，其Ceq为0.403，大于0.400，有一定的淬硬倾向，但焊接性尚好。同时考虑到薄壁管道焊接，控制好焊接热输入能防止淬硬的马氏体组织产生。当焊接热输入过大时，会使焊缝及热影响区高温停留增加，在热循环的作用下，热影响区的晶粒将会粗化长大，形成粗大的铁素体，甚至出现魏氏组织，对冲击韧性不利。当输入过小时，钢管焊接冷却过快，会在热影响区出现淬硬的马氏体组织，在焊接残余应力和焊缝扩散氢的作用下，会产生冷裂纹[2][3]。同时为了进一步提高焊接接头的抗裂性能，在焊接材料的选取上选用氧化性小的碱性焊接材料，以此来降低焊接接头焊缝的扩散氢含量，减小裂纹出现的概率。因此选择合适的焊接材料和制定合理的焊接工艺参数可以有效防止裂纹的产生。