Microstructure and Properties of X52 Pipeline Steel Welded Joint

WANG Chun; YANG Ke; LIU Jianhao; WU Yifan; CHENG Xianming; ZHAO Jianhua; JIANG Wenyan

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2026.02.09

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Microstructure and Properties of X52 Pipeline Steel Welded Joint
Vol. 56, Issue 2, Pages: 83-89(2026)
Received：04 September 2025，

Revised：2025-10-30，

Published：20 February 2026
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2026.02.09
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王纯，杨可，刘建豪，等.X52管线钢焊接接头组织与性能的研究［J］.电焊机，2026，56（2）：83-89. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2026.02.09.

WANG Chun, YANG Ke, LIU Jianhao, et al.Microstructure and Properties of X52 Pipeline Steel Welded Joint[J].Electric Welding Machine, 2026, 56(2): 83-89. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2026.02.09.

摘要

采用钨极氩弧焊（TIG）打底，并分别以TIG焊和CO

气保焊两种焊接工艺焊接X52管线钢，对比分析两种焊接工艺接头的微观组织与力学性能。结果表明，两种工艺打底层均形成细小等轴铁素体和片状珠光体；而盖面层组织有所差异：CO

焊因较高的热输入、较慢的冷却速率以及MG-51T焊丝中较高Mn、Si含量，促进了针状铁素体的生成，而TIG焊则因较快的冷却速率和TIG-50焊丝中Si元素的作用，会促进生成大量多边形铁素体。CO

焊接接头呈现出更好的抗拉强度和冲击韧性，主要原因是：针状铁素体可通过位错强化与大角度晶界阻碍裂纹扩展，从而提升冲击韧性；同时较高的热输入有助于使热影响区中的带状组织均匀化，进而提高强度。

Abstract

A comparative analysis was conducted on the microstructure and mechanical properties of X52 pipeline steel welded joints produced by two processes: tungsten inert gas (TIG) welding for the root pass

and a combination of TIG welding with CO

gas-shielded welding for the subsequent lay

ers. The results indicate that both processes form fine equiaxed ferrite and lamellar pearlite in the root pass. In the capping layer deposited by CO

welding

the higher heat input

slower cooling rate

and the elevated Mn and Si content in the MG-51T welding wire promote the formation of acicular ferrite. In contrast

the TIG capping layer

due to its cooling characteristics and the presence of Si in the TIG-50 wire

facilitates the development of a large amount of polygonal ferrite. The CO

welded joint exhibits superior tensile strength and impact toughness

primarily attributed to the dislocation strengthening from acicular ferrite and the high-angle grain boundaries that impede crack propagation

thereby enhancing impact toughness. Additionally

the higher heat input in CO

welding promotes the homogenization of banded structures in the heat-affected zone

contributing to the improved strength.

关键词

Keywords

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