EH36225高强度钢100mm超厚板焊接工艺研究

EH36225高强度钢100mm超厚板焊接工艺研究
EH36225高强度钢100mm超厚板焊接工艺研究

浅谈厚板焊接工艺

浅谈厚板焊接工艺 文/吴守齐 摘要:低碳钢、低合金钢板通常情况下焊接性良好,但是当板厚较大时,在焊接应力的作用下,易产生纵向裂纹,裂纹通常产生于对接焊缝正面或反面的第一道焊缝中心, 其性质为结晶裂纹。产生裂纹的因素主要有钢板厚度大、刚性大、 焊后产生三相应力;焊接坡口加工不合理, 焊缝形状系数小;焊接速度过快;焊接环境温度低;焊接工艺(焊接规范、焊接顺序等)不当。为了满足生产需要, 对如何有效地防止结晶裂纹的产生, 进行了探索和总结。 关键词:结晶裂纹;三相应力;坡口形式;焊接工艺 引言:焊接是压力容器焊接过程中一道重要工序,厚板焊接裂纹倾向较大,焊接裂纹不仅给生产带来许多麻烦,而且也可能带来灾难性的事故,造成巨大的损失。因此必须重视压力容器的焊接裂纹,否则损失不可估量。 一、名词解释: 1、结晶裂纹 结晶裂纹是热裂纹的一种表现形态,它是焊缝金属在结晶过程中处于固相线附近的温度范围内,由于凝固金属的收缩,而此时残余的液相又不充足,在承受拉伸应力时,就会造成沿晶界的开裂。 1.1、结晶裂纹的产生机理 结晶裂纹是沿焊缝树枝状交界处发生和发展的,因此焊缝结晶过程中的晶界是薄弱环节。因为在焊缝结晶过程中,先结晶的金属比较纯,后结晶的金属含杂质较多。焊缝中的杂质富集在晶粒的周界,而

且它们的熔点都较低,在钢中易形成低熔点共晶,如FeS一Fe(熔点98890) ,P ,Si 也易在钢中形成低熔点共晶。这些低熔点共晶在焊缝金属的结晶过程中,被排挤到晶粒的交界处,而形成晶粒之间的“液态薄膜”,由于先凝固的焊缝的金属收缩而使后冷却的焊缝中心区域受到了一定的拉伸内应力,这时焊缝中的液态薄膜就会被拉伸而形成结晶裂纹。因此,液态薄膜是产生结晶裂纹的根本原因,而拉伸应力是产生结晶裂纹的必要条件之一。 二、影响因素 1、坡口形式 坡口形式不同,使每种接头的散热条件、结晶特点也不同,最终反应在接头上,产生结晶裂纹的倾向也不一样。对于熔深较浅的对接接头,其焊缝抗裂性比较好;熔深大的对接接头和各种角接头(包括搭接头、丁字接头和外角接头焊缝等),其抗裂性就较差。因为 这 些 焊缝所受的应力刚好作用在焊缝的结晶面上,由于这个面上晶粒之间的联系比较弱,又是聚积杂质的地方,所以易产生裂纹。 2、焊接工艺 适当提高预热温度和适当增加线能量,就可减小变形,从而降低结晶裂纹的倾向。同样的焊接方法和焊接工艺材料,由于焊接顺序不当,也会产生较大的结晶裂纹的倾向,所以合理安排焊接顺序的原则,就是尽量使大多数焊缝能够在比较小的刚度下焊接,也就是使每条焊缝都有收缩的可能性,在设计焊缝结构时,就应该考虑减小接头的刚度或拘束度。

焊接工艺评定报告模板

中石化工建设 预焊接工艺规程(pWPS ) 表号/装订号 共 页 第 页 单位名称 海盛石化建筑安装工程 预焊接工艺规程编号WPS-HP0101 日期 2014.8 所依据焊接工艺评定报告编号HP0101 焊接方法 GTAW+SMAW 机动化程度(手工、机动、自动) 手工 焊接接头: 坡口形式: V 型坡口 衬垫 (材料及规格) Q235B 其他 坡口采用机械加工或火焰切割 简图:(接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序) 母材: 类别号 Fe-1 组别号 Fe-1-1 与类别号 Fe-1 组别号 Fe-1-1 相焊或 标准号 GB3274-2007 材料代号Q235B 与标准号GB3274-2007 材料代号Q235B 相焊 对接焊缝焊件母材厚度围: 4~12mm 角接焊缝焊件母材厚度围: 不限 管子直径、壁厚围:对接焊缝 --- 角焊缝 --- 其他: 同时适用返修焊和补焊 填充金属: 焊材类别: 焊丝(GMAW ) 焊丝(SAW ) 焊材标准: GB/T8110-2008 JIS Z3351 填充金属尺寸: φ1.2mm φ4.8mm 焊材型号: ER50-6 YS-S6 焊材牌号(金属材料代号): THT-50-6 US-36 填充金属类别: Fe-1-1 FeMS1-1 其他: / 对接焊缝焊件焊缝金属厚度围:GMAW ≤6mm,SAW ≤12角焊缝焊件焊缝金属厚度围: 不限 耐蚀堆焊金属化学成分(%) C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Nb

编制: 审核: 批准: 日期: 日期: 日期: 中石化工建设 焊接工艺评定报告 表号/装订号 共 页 第 页 单位名称 中石化工建设 焊接工艺评定报告编号 日期 预焊接工艺规程编号 焊接方法 机动化程度(手工、机动、自动) 接头简图:(接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序) 60° 母材: 材料标准 材料代号 类、组别号 与类、别号 相焊 厚度 其他 焊后热处理: 保温温度(℃) 保温时间 ( h ) 保护气体: 气体 混合比 流量(L/min ) 保护气体 尾部保护气 / / / 背部保护气 / / / 填充金属: 焊材类别 焊材标准 焊材型号 焊接牌号 焊材规格 焊缝金属厚度 其他 / 电特性: 电流种类 极性 钨极尺寸 焊接电流(A ) 电弧电压(V ) 焊接电弧种类 / 其他

常用耐热钢的焊接工艺

常用耐热钢的焊接工艺 耐热钢是指钢再高温条件下既具有热稳定性,又具有热强性的 钢材。热稳定性是指钢材在高温条件下能保持化学稳定性(耐腐蚀、 不氧化)。热强性是指钢材在高温条件下具有足够的强度。其中耐热 性能主要通过铬、钼、钒、钛、铌等合金元素来保证,因此在焊接材 料的选择上应根据母材的合金元素含量来确定。耐热钢在石油石化工业装置施工中应用较为广泛,我们能够经常接触到的多为合金含量较 低的珠光体耐热钢,如15CrMo,1Cr5Mo等。 1铬钼耐热钢的焊接性 铬和钼是珠光体耐热钢的主要合金元素,显著提高金属的高温强度和高温抗氧化性,但它们使金属的焊接性能变差,在焊缝和热影响区具有淬应倾向,焊后在空气中冷却易产生硬而脆的马氏体组织,不仅影响焊接接头的机械性能,而且产生很大的内应力,从而产生冷裂倾向。 因此耐热钢焊接时的主要问题是裂纹,而形成裂纹的三要素是: 组织、应力和焊缝中的含氢量,因此制定合理的焊接工艺尤为重 要。 2珠光体耐热钢焊接工艺 2.1坡口 坡口的加工通常用火焰或者等离子切割工艺,必要时切割也要预热,打磨干净后做PT检验,去除坡口上的裂纹。通常选用V型坡口, 坡口角度为60°,从防止裂纹的角度考虑,坡口角度大些有利,但

是增加了焊接量,同时将坡口及内处两侧打磨干净,去除油污、铁锈及水份等污物(去氢、防止气孔)。 2.2组对 要求不能强制组对,防止产生内应力,由于铬钼耐热钢裂纹倾 向较大,故在焊接时焊缝的拘束度不能过大,以免造成过大的刚度,特别在厚板焊接时,妨碍焊缝自由收缩的拉筋、夹具和卡具等应尽量避免使用。 2.3焊接方法的选用 目前,我们石油石化安装单位管线焊接常用的焊接方法是钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充盖面,其它焊接方法还有熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)、CO2气体保护焊、电渣焊和埋弧自动焊等。 2.4焊接材料的选择 选配焊接材料的原则,焊缝金属的合金成分与强度性能基本上要与母材相应指标一致或者应达到产品技术条件提出的最低性能指标。而且为了降低氢含量应先用低氢型碱性焊条,焊条或者焊剂应按规定工艺烘干,随用随取,要装在焊条保温桶中随用随取,焊条再保温桶内不得超过4个小时,否则应重新烘干,烘干次数不得超过三次,这在具体施工过程中都有详细的规定。铬钼耐热钢手弧焊时,也可选用奥氏体不锈钢焊条,如A307焊条,但焊前仍需要预热,这种方法适用于焊件焊后不能热处理的情况。 耐热钢焊材选用表如下所示:

Q460低合金高强度钢的焊接工艺分析

Q460低合金高强度钢的焊接工艺分析 蔺云峰(山西焦煤霍煤电集团机电总厂,山西霍州,031412) 摘要:介绍了Q460低合金结构钢的主要成分、力学性能,给出了焊接Q460低合金高强度钢的焊接应选用的焊接材料和焊接设备,对焊接过程中存在的主要问题提出了解决的办法。关键词:Q460;焊接工艺;焊接性能 液压支架的作用是有效地支撑工作面的顶板,隔离采空区,防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机和输送机配套使用,实现采煤综合机械化。其使用寿命取决于本身结构的质量。由于支架结构件工作环境恶劣,使用过程中承受动、静载荷,存在应力腐蚀现象等。为了保证支架结构件在使用过程中动作可靠,支架尺寸稳定性的要求,以及预防焊接过程中产生冷裂纹、热裂纹及气孔现象,我公司液压支架结构件大多采用Q460低合金高强度钢。经过反复试验,我们完善了Q460低合金高强度钢的焊接工艺。 1.Q460低合金结构钢主要成分及力学性能 (1)Q460低合金高强度钢是在16Mn钢的基础上加入Cr,Ni,V,Ti等合金元素炼制而成。钒和钛的加入,能使钢材强度增高,同时又能细化晶粒,减少钢材的过热倾向。Q460低合金高强度结构钢的力学性能见表1,Q460低合金高强度结构钢的成分见表2。 (2)焊接性分析。低合金钢焊接具有热裂纹、冷裂纹、淬硬倾向及氢致裂纹敏感性强等主要特点。碳当量是判断焊接性最简便的方法之一。碳当量是指把钢中合金元素(包括碳的含量)按其作用换算成碳的相当含量。随着碳当量的增加,钢的塑性急剧下降,并且在高应力的作用下,产生焊接裂纹的倾向也大为增加,焊接时有明显的淬硬倾向。因此焊接时,需较小的热输入。同时,氢致裂纹是低合金结构钢焊接接头最危险的缺陷,所以需要采取适当预热,控制线能量等工艺措施。 表1 Q460低合金高强度结构钢的力学性能 牌号屈服强度σs/MPa 抗拉强度/MPa 伸长率δ5/% Q460 460 550~720 17 表2 Q460低合金高强度结构钢的成分(%) w(C)w(Si)w(Mn)w(S)w(P)5w(Cr)w(Ni)w(Ti)w(Nb) ≤0.2 ≤0.55 1.0~1.7 ≤0.035 ≤0.03 ≤0.7 ≤0.7 0.02~0.2 0.015~0.06 2.焊接材料及焊接设备的选用 (1)结合性能与使用性能是选用焊材的决定因素。对焊缝的力学性能要求,抗拉强度就是由结合性能与使用性能决定的。同时,考虑等强度的原则,选择H08MnMoA焊丝. (2)点焊时选用E5515碱性焊条,此焊条熔敷金属抗拉强度最小值为550MPa,适用于全位置焊接,药皮为低氢钠型。采用直流反接焊接。用此焊条,由于脱氧完全,合金过渡容易,能有效地降低焊缝中的氢、氧、硫;焊缝中的力学性能和抗裂性能均比酸性焊条好。焊接时采用短弧焊。 (3)焊接设备选用OTC500CO2气体保护焊机。采用CO2气体保护焊的焊接方法,其焊接效率高,没有熔渣,熔池可见度好,热量集中,焊接热影响区窄,焊接变形小,焊接接头含氢量低。焊接工艺参数见表4 焊接焊丝直径/焊丝伸出长度/焊接电流/电弧电压气体流量/ 层次mm mm A /V (L/min) 打底焊 1.2 20 90~110 18~20 10~15 填充焊 1.2 20 220~240 24~26 20

钢桶焊接工艺研究..

钢桶的焊接工艺研究 辛巧娟 在钢桶生产中,焊接工序是钢桶生产的主要质量控制工序,焊接质量的好坏,将直接影响钢桶的质量。现在全世界的钢桶焊接几乎都是采用电阻焊技术。 一、钢桶电阻焊焊接原理 钢桶电阻焊是将被焊桶件压紧于两电极之间,并能以电流,利用电流流经桶件接触及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态,断电后,在压力继续作用下,使之形成牢固接头的金属结合的一种方法。 电阻焊的主要方法有4种。即点焊、缝焊、凸焊、对焊。在钢桶生产中应用最频繁的是点焊和缝焊。 1.钢桶电阻焊的特点 钢桶电阻焊有两个显著特点: ·采用内部热源——利用电流通过焊接区的电阻产生的热量进行加热。 ·必须施加压力——在压力的作用下,通电加热、经过水冷或风冷冷却后,形成接点。 由此可见,要获得适当的电阻热,必须有外加电源,并始终在压力的作用下进行焊接。所以,焊接电流IW,电极压力Fw是形成电阻焊接头的最基本条件。至于焊接过程中这两个参数如何变化,则要根据焊件的材料、结构特点、性能及焊接设备而定。 2.电阻(焊接)热的产生及影响产热的因素 焊接时产生的热量可由下式计算: Q=I2Rt (1) 式中Q-产生的热量(J); I——焊接电流(A); R——电极间电阻(Q);

t——焊接时间(S)。 电阻R及影响R的因素式(1)中的电极问电阻包括桶件本身电阻Rw,两桶件间接触电阻Rc电极与桶件间接触电阻Rw(图1)。 R = 2Rw + Rc + 2Rew (2) 当桶件和电极已定时,桶件的电阻取决于它的电阻率。因此,电阻率是被焊钢桶材料的重要性能指标。电阻率高的材料其导热性差,电阻率低的材料其导热性好。这是因为,电阻率与电阻成反比。 电极压力的变化将改变桶件与桶件、桶件与电极间的接触面积,从而也将影响电流线的分布(参见图1)。随着电极压力的增大,电流线的分布将较分散,因此桶件电阻将减小。 图1 点焊时的电阻分布和电流线 熔核开始形成时,由于溶化区的电阻增大,将迫使更大部分电流从其周围的压接区(塑性焊接环)流过。使该区再陆续熔化,熔核不断扩大,但熔核直径受电极端面直径的制约,一般不超过电极端面直径的20 070,熔核过分扩大,将使塑性焊接因失压而难以形成,从而导致熔化金属的溅出(飞溅)。 接触电阻R是桶件与桶件之间接触通电时所形成的电阻。当桶件和电极表面都清理得十分洁净时,接触电阻仅在通电开始极短的间内存在,随后就会迅速减小以至消失。 接触电阻尽管存在的时间极短,但在以很短的加热时间点焊薄钢板时,对熔核的形成和焊点强度的稳定性仍有非常显著的影响

50mm厚板焊接工艺

关于银子湖箱型柱50mm厚板主焊缝焊接工艺 一、焊接材料的选择: 考虑到本工程的箱型柱主材的材质为Q345C、Q390,选择焊材时请注意: 1、CO 2 焊丝选择¢1.2的ER50-6. 2、埋弧焊选择的焊丝与焊剂: SJ101——H10Mn2(H08MnA), SJ101使用前应经300℃烘焙2小时. 二、对接焊缝的坡口形式 1. 钢板对接坡口形式: 2. 箱型端面对接坡口形式: 全熔透焊缝 部分熔透焊缝 三、焊接工艺: 1.切割坡口. 1.1.中厚板坡口在切割前先划好三条线,即轨道线、角度线、坡口宽度线,如图所示.

1.2.一律采用半自动切割机进行打坡口, 打坡口前,应检查半自动切割机行走轨道的直线度≤2mm, 对轨道直线度超标的应重新校直或重新制做. 1.3.对切割后的坡口进行打磨, 打磨范围为坡口及周边30mm区域.如图所示. 2.钢板组对. 2.1.组对前应打通线检测钢板的直线度, 对整板直线度每米超过1mm且总长超过10mm的应进行校直. 2.2.对箱型全熔透焊缝,在组对前要对腹板坡口的背面加焊衬垫, 在加衬垫时一要保证间隙均匀,二要满足腹板整体宽度尺寸符合图纸要求. 2.3. 钢板在组对时,应控制对口错边量≤2mm. 2.4.为防止厚板焊后产生角变形.50mm的对接钢板在施焊面的背面垫上一块8-12mm厚的垫板或小槽钢 ,借用反变形措施来减小焊后的角变形量. 2.5.为确保原材料在厚度方向上的质量,50mm厚钢板在焊接前要对坡口两边100mm范围内进行UT探伤,确认无夹渣、夹层等缺陷时再进行焊接.用ER50-6型的CO2气保焊先进行定位焊.定位焊时.调节定位焊电流比正式焊接时大20%~25%,焊接速度不宜太快.定位焊缝长度50-70mm,焊脚尺寸: Hf=4-5mm,焊道间距为300mm.定位焊缝作为正式焊缝的一部分不得有未焊透、裂纹等缺陷.定位焊缝上若出现气孔或裂纹时,必须及时清除后重焊. 2.6.必须加焊与坡口形状一致的引弧板、引出板.引弧板和引出板宽度不小于坡口的坡度面宽度,长度如图所示,厚度10mm,以照顾埋弧焊盖面的引收弧.焊接完毕后,必须用气割切除被焊工件上的引弧、引出板,并修磨平整,严禁用锤将其击落. 钢板对接箱型对接 3.焊接 3.1.焊前预热.为便于预热温度的撑控,实际操作中将预热温度统一规定在100℃. 预热的加热区域应在焊接坡口的两侧各100mm范围区,如图所示. 预热

铝及铝合金焊接工艺的研究

哈尔滨理工大学荣成学院专科生毕业设计 题目:铝及铝合金焊接工艺研究专业年级: 09焊接技术及自动化 学生姓名:金杰 学号:0930150223 指导教师:杨丽丽 哈尔滨理工大学荣成学院 完成时间:2012年6月25日

专科生毕业设计(论文)评语 学院:荣成学院专业:焊接技术及自动化任务起止时间:2012年5月13日至2012年6月25日 毕业设计(论文)题目: 铝及铝合金焊接工艺研究 指导教师对毕业设计(论文)的评语: 指导教师签名:指导教师职称: 评阅教师对毕业设计(论文)的评语: 评阅教师签名:评阅教师职称: 答辩委员会对毕业设计的评语: 答辩委员会评定,该生毕业设计(论文)成绩为: 答辩委员会主席签名:职称: 年月日

专科生毕业设计(论文)任务书 学生姓名:金杰学号:0930150223 学院:荣成学院专业:焊接技术及自动化 任务起止时间:2012年5月13日至2012年6月25日 毕业设计(论文)题目: 铝及铝合金焊接工艺研究 毕业设计工作内容: 铸钢是生产中常用的材料,但是由于其成分中含有杂质较多,铸造过程中冷却缓慢,使其组织粗大偏析比较严重给焊接带来困难.本文通过对ZG270-500及其焊接接头的常见缺陷进行分析,选用适当的焊接工艺参数进行焊接,并对焊后裂纹进行探伤及修补。 1、了解毕业设计的内容,查阅资料(5月13日—5月17日) 2、对铸钢的焊接性及焊接工艺进行分析,总结ZG270-500的焊接工艺及修补措施.撰写题纲(5月17日-5月19日) 3、撰写论文(5月20日-5月21日) 资料: 1.中国机械工程学会焊接学会.焊接手册(第一卷)焊接方法与设备【M】.北京:机械工业出版社,2001 2.美国焊接学会黄静文等[译].焊接手册(第二卷)焊接方法【M】.北京:机械工艺出版社(第七版).1988 3.关桥.刘方君.董春林.高能束流焊接技术的应用与发展趋势【C】.第九次全国焊接会议论文集.1999 4.李亚江.王娟.有色金属焊接及应用.北京:化学工艺出版社.2006 指导教师意见: 签名: 年月日系主任意见: 签名: 年月日

厚板焊接工艺共24页文档

资料简介(钢结构厚板焊接作业指导书) 一、目的/使用范围 在钢结构加工过程中,会涉及到板厚大于40mm板材的焊接,由于大于40mm的板材焊接难度较大,焊接成型后检验也较难,特制定厚板焊接作业指导书,以保证焊接质量和控制其焊接所带来的变形。 本作业指导书适应于钢结构焊连接中板厚大于40mm板材焊接。 二、作业前的准备 1、人员的准备 明确现场管理人员与操作者对焊接施工各工序的责任人,明确工作内容及责任范围,焊接作业前要对焊接人员进行培训,必须持证上岗,并对焊接作业人员进行必要的安全保护措施,各相关部门对作业前对质量、安全、环保方面进行技术交底。2、材料的准备 所有钢材进厂前必须附有出厂质量说明书和检验报告单,分批抽取试件进行相关试验,以确定是否合格,严禁不经检验就进厂进行加工作业,对焊接过程中所使用的各种焊条、焊剂要严格按照要求之规定进行使用。(详见具体施工方案) 3、机具的准备 进行焊接作业前各种焊机工作性能进行检查,防止存在安全隐患,尽量采用低噪声、低污染的焊接器具,且专门的 焊机要由专人负责管理及使用。 三、操作工艺 1、概述 以往我们接触到的钢结构焊接件板厚一般≤40mm,但是有些工程中也有时会出现板厚大于40mm的情况,根据具体的工程情况特制定合理的焊接参数既满足焊接质量又应最大限度控制焊接变形。 2、焊接要求 ①、所有厚板对接要求全熔透,即国内Ⅰ级焊缝质量。 ②、应极大限度地控制焊接变形,厚钢板一旦变形,矫形将非常困难。 3、焊接方法 厚板焊接采用埋弧自动焊焊机进行,辅助采用手工电弧焊机、电弧气刨和角向磨光机等工具。

4、焊接特点 ①、≥40mm板要求开双面X型破口,随钢板厚度的增加,坡口增大(如厚80mm、70mm钢板坡口开到了70o) ②、厚板焊接前必须预热100~120℃ ③、厚板需采用多层多道焊接,应严格控制层间温度,防止钢板收缩过大,导致变形量增大 ④、焊接前坡口用角磨机打磨干净 ⑤、为防止第一遍焊接击穿,采用Φ3.2焊条手工打底。 15 试述16Mn钢的焊接工艺。 16Mn钢属于碳锰钢,碳当量为0.345%~0.491%,屈服点等于343MPa(强度级别属于343MPa级)。16Mn 钢的合金含量较少,焊接性良好,焊前一般不必预热。但由于16Mn钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下(如冬季露天作业)或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹,需采取预热措施。不同板 厚及不同环境温度下16Mn钢的预热温度,见表8。 16Mn钢手弧焊时应选用E50型焊条,如碱性焊条E5015、E5016,对于不重要的结构,也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件,可选用E4315、E4316焊条。 16Mn钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431(开I形坡口对接)或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431(中板开坡口对接),当需焊接厚板深坡口焊缝时,应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。 16Mn钢是目前我国应用最广的低合金钢,用于制造焊接结构的16Mn钢均为16MnR和16Mng钢。 焊接通用技术条件 时间: 2019-01-12 13:37:38 | [<<][>>] 水利电力部机械制造局局标准 焊接通用技术条件 SDZ018-85 本标准适用于水利电力系统一般机械及钢结构产品的手工电弧焊和埋弧自动焊。凡产品图样或

常用焊接方法—焊接工艺

常用焊接方法——焊接工艺 我公司是生产自动焊接设备的大型厂家。作为公司员工,就更应该了解常用焊接方法及焊接工艺。结合设备调试,这里将常用的埋弧焊、气体保护焊、钨极氩弧焊作为简要的讲述,以供有关人员参考。 一、埋弧焊 电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法称为埋弧焊。主要优点:劳动条件好,节省焊接材料和电能,焊缝质量好,生产效率高等。但不适合薄板焊接。(当焊接电流小于100A时,电弧稳定性差,目前板厚小于1mm的薄板还无法采用埋弧焊)只限于水平或倾斜度不大的位置施焊。 埋弧焊是高效焊接常用方法之一。主要用于:焊接各种钢板结构。焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和复合材料以及堆焊耐磨、耐蚀合金等。 焊接工艺参数对焊接质量影响较大的有:焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径与伸出长度、焊丝倾角、装配间隙与坡口大小等。此外焊剂层厚度及粒度对焊接质量也有影响。下面分别讲述它们对焊接质量的影响: 1.焊接电流: 焊接电流是决定熔深的主要因素。在一定范围内,焊接电流增加,焊缝的熔深和余高都增加。而焊缝的宽度增加不大。增大焊接电流能提高生产率,但在一定的焊接速度下,焊接电流过大会使热影响区过大,并产生焊瘤及焊件被烧穿等缺陷。若焊接电流过小,测熔深不足,

熔合不好、未焊透和夹渣,并使焊缝成形变坏。 2.电弧电压: 电弧电压是决定熔宽的主要因素。电弧电压增加时,弧长增加,熔深减小,焊缝宽度变宽,余高减小,电弧电压过大,溶剂熔化量增加,电弧不稳,严重时会产生咬边和气孔等。 3.焊接速度: 焊接速度增加,母材熔合比较小。焊接速度过高时,会产生咬边,未焊透,电弧偏吹和气孔等缺陷,焊缝余高大而窄成形不好。 4.焊丝直径与伸出长度: 当焊接电流不变时,减小焊丝直径,电流密度增加,熔深增大,成形系数减小。焊丝伸出长度增加时,熔深速度和余高都增加。 5.焊丝倾角: 焊丝前倾,焊缝成形系数增加,熔深变浅,焊缝宽度增加。焊丝后倾,熔深与余高增,。熔宽明显减小,焊缝成形不变。 6.装配间隙与坡口: 在其他工艺参数不变的条件下,装配间隙与坡口角度增大时,熔合比与余高减小,熔深增大,焊缝厚度基本保持不变。 7、焊机层厚度与粒度: 焊剂层太薄时,容易露弧,电弧保护不好,容易产生气孔或裂纹。焊剂层太厚,焊缝变窄,成形不好。 一般情况下,焊剂粒度对焊缝成形影响不大,但采用小直径焊丝焊薄板时,焊剂粒度对焊缝成形就有影响。若焊剂颗粒太大,电弧不

EH36厚板焊接工艺要求

深潜水母船EH36钢板加工、装、焊及验收技术要求为保证120mm厚EH36船板装焊件(以下简称EH36)的装、焊质量制定本要求,并作为(E36)的验收技术要求执行。 1.材料 EH36船用高强钢板120*2400*9100 2.预处理 2.1 钢板下料后单张钢板校平,钢板不平度小于2mm/m 3. 钢板过度坡口 3.1钢板过度坡口按图纸(附件1)要求执行。 3.2 钢板过度坡口应采用冷加工方法制出,接刀处应光顺过度,粗糙度小于0.15mm。 4. 钢板的组装 4.1 钢板的焊接坡口应加工为U 形其要求及拼板组装见图纸(附件1)。 4.2 焊接坡口对接组装的不平度小于1mm。 4.3 点焊焊条J507φ4mm,点焊焊道长度不小于50mm。点焊时应预热到规定温度。 4.5 安装同厚度、同坡口形式的引弧板。 5.焊接 5.1焊工要求 5.1.1须持有经船级社或压力容器颁发或承认的《焊工合格证书》的焊工方可施焊。

5.2焊前要求 5.2.1 焊接材料及焊接参数见附件2。 5.2.2坡口两侧20~30mm打磨,清除油污、水分等; 5.2.3焊剂必须经300~350℃焙烘1~2小时,领用焊剂不得超过4小时,在使用过程中须保证焊剂清洁;焊条按规定严格焙烘、领用。 5.2.4焊丝应干燥,无油、锈等; 5.2.5焊接母材须以电加热方式预热至150~200℃,方可进行施焊。 5.3.焊接要求 5.3.1凡每层焊道焊毕,均应保证焊道清洁,不得有夹渣、气孔等缺陷,如有缺陷,须立即消除后,方可施焊; 5.3.2为避免焊接应力集中,每层焊道须保证向内圆滑光顺过度; 5.3.3焊接过程中,应根据焊接变形量情况,调整正反面焊接顺序,以确保焊后平整度; 5.3.4反面气刨清根确定无缺陷后,打磨至金属光泽,方可继续施焊; 5.3.5构件正反两侧盖面焊接,均应采用退火焊工艺(即盖面焊道由两侧逐次焊至中间,保证最后一道盖面焊道居于盖面焊道正中); 5.3.6所焊构件,应连续施焊,一次焊毕。整个焊接过程焊道间温度范围150-250℃。

异种钢焊接

异种钢接头的焊接 1.异种钢接头定义。异种钢接头主要包括两方面概念:即不同组织(重点指奥氏 体和非奥氏体钢)钢之间的焊接;不同强度等级、不同化学成分(其组织基本类似)钢之间的焊接。其中不同组织钢材之间的焊接难度最大。 2.奥氏体和非奥氏体异种钢焊接主要有三个问题: 焊接时母材的稀释:由于母材的稀释,会出现对裂纹相当敏感的马氏体组织。例如当低碳钢、低合金钢和不锈钢焊接时,若用一般不锈钢焊材,由于焊缝金属被低碳钢或低合金钢稀释,往往会产生奥氏体和马氏体组织,而熔合线附近,会产生马氏体带;若用低碳钢或低合金钢焊材,不锈钢一侧被稀释部分及焊缝金属会产生马氏体和奥氏体组织,从而引起开裂的危险。 焊接残余应力和热应力:在焊接热循环或使用温度下,由于两种材料抗膨胀系数和导热性不同(或热膨胀系数和导热性近似,但由于强度等级不同而带来的形变差异)引起的热应力,焊接后残余应力较大且在热处理后不能消除。碳钢、低合金钢和珠光体耐热体的热膨胀系数大体相同,而奥氏体不锈钢热膨胀系数比碳钢等材料大30~50%,而导热系数却只有碳钢等材料的1/3。 碳扩散:当铁素体钢和奥氏体钢焊接后,焊接接头重复加热或高温使用时,在铁素体钢一侧,由于碳原子的迁移(扩散),使含碳量减少而形成软化带,而在奥氏体钢一侧却由于碳的过剩而形成硬化带,对于焊接碳稳定化元素不同的材料时,也应注意高温运行条件下的脱碳影响。 上述三个问题的综合作用的结果是:整个异种钢焊接接头是一个成分、组织和性能严重不均的非均匀体,是构件的局部薄弱地带,这种非均匀体在力学检验和运行中均会出现应力、变形集中和失效的局域化,因此在选择焊接材料时,要充分考虑其焊接工艺性、常温力学性能和长期运行性能,更重要的是要考虑其长期运行性能。 3.异种钢接头焊接材料的选择 不同强度等级铁素体或珠光体类型钢之间焊接:包括低合金高强度钢(18MnMoNbg等)与碳钢、一般耐热钢(12Cr1MoV等)与碳钢、高合金耐热钢(SA-213 T91等)与碳钢、一般耐热钢(12Cr1MoV等)与高合金耐热钢(SA-213 T91

低合金高强度钢的焊接工艺

低合金高强度钢的焊接工艺 1)焊接方法的选择 低合金高强度钢可采用焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、气电立焊、电渣焊等所有常用的熔焊及压焊方法焊接。具体选用何种焊接方法取决于所焊产品的结构、板厚、堆性能的要求及生产条件等。其中焊条电弧焊、埋弧焊、实心焊丝及药芯焊丝气体保护电弧焊是常用的焊接方法。对于氢致裂纹敏感性较强的低合金高强度钢的焊接,无论采用那种焊接工艺,都应采取低氢的工艺措施。厚度大于100mm低合金高强度钢结构的环形和长直线焊缝,常常采用单丝或双丝载间隙埋弧焊。当采用高热输入的焊接工艺方法,如电渣焊、气电立焊及多丝埋弧焊焊接低合金高强度钢时,在使用前应对焊缝金属和热影响区的韧性能够满足使用要求。 2)焊接材料的选择 低合金高强度钢焊接材料的选择首先应保证焊缝金属的强度、塑性、韧性达到产品的技术要求,同时还应该考虑抗裂性及焊接生产效率等。由于低合金高强度氢致裂纹敏感性较强,因此,选择焊接材料时应优先采用低氢焊条和碱度适中的埋弧焊焊剂。焊条、焊剂使用前应按制造厂或工艺规程规定进行烘干。为了保证焊接接头具有与母材相当的冲击韧性,正火钢与控轧控冷钢焊接材料优先选用高韧性焊材,配以正确的焊接工艺以保证焊缝金属和热影响区具有优良的冲击韧性。 3)焊接热输入的控制 焊接热输入的变化将改变焊接冷却速度,从而影响焊缝金属及热影响区

的组织组成,并最终影响焊接接头的力学性能及抗裂性。屈服强度不超过500MPa的低合金高强度钢焊缝金属,如能获得细小均匀针状铁素体组织,其焊缝金属则具有优良的强韧性。而针状铁素体组织的形成需要控制焊接冷却速度。因此为了确保焊缝金属的韧性,不宜采用过大的焊接热输入。焊接操作上尽量不用横向摆动和挑弧焊接,推荐采用多层窄焊道焊接。 热输入对焊接热影响区的抗裂性及韧性也有显著的影响。低合金高强度热影响区组织的脆化或软化都与焊接冷却速度有关。由于低合金高强度钢的强度及板厚范围都较宽,合金体系及合金含量差别较大,焊接时钢材的状态各不相同,很难对焊接热输入作出统一的规定。各种低合金高强度钢焊接时应根据其自身的焊接性特点,结合具体的结构形式及板厚,选择合适的焊接热输入。 与正火或正火加回火钢及控轧控冷钢相比,热轧钢可以适应较大的焊接热输入。含碳量较低的热轧钢(09Mn2、09MnNb等)以及含碳量偏下限的16Mn 钢焊接时,焊接热输入没有严格的限制。因为这些钢焊接热影响区的脆化及冷裂纹倾向较小。但是,当焊接含碳量偏上限的16Mn钢时,为降低淬硬倾向,防止冷裂纹的产生,焊接热输入应偏大一些。 碳及合金元素含量较高、屈服强度为490MPa的正火钢,如18MnMoNb等。选择热输入时既要考虑钢种的淬硬倾向,同时也要兼顾热影响区粗晶区的过热倾向。一般为了确保热影响区的韧性,应选择较小的热输入,同时采用低氢焊接方法配合适当的预热或及时的焊后消氢处理来防止焊接冷裂纹的产生。 控冷控轧钢的含碳量和碳当量均较低,对氢致裂纹不敏感,为了防止焊

厚板埋弧焊焊接工艺(适合厚板和超厚板、非常珍贵)

厚板埋弧焊焊接工艺 (1)焊前准备 A、坡口加工: 坡口形式、坡口角度、钝边尺寸、坡口面加工质量(车铣、火焰切割或专用坡口加工设备必须符合制作工艺要求) B、焊接部位的清理: 构件组对前必须将焊接部位的30-50MM范围进行清理打磨,表面铁锈、油污、水污及氧化物必须彻底清理干净。板材下料自动切割表面打磨1MM,半自动切割表面打磨0.5MM,坡口表面不规则位置需按焊接工艺补焊打磨。(全渗透要求的其焊缝背面装配的垫板同样要求彻底打磨干净,半渗透其钝边部位也同样要求进行打磨。避免打底时产生气孔缺陷而影响焊接质量。) C、焊件的装配: 焊接构件的工装必须严格按照制定的制作工艺要求执行。1、焊缝的装备尺寸,根部间隙、钝边尺寸、焊缝的错边量 等,全渗透带垫板间隙应控制在5-6MM,(埋弧焊:4-8 MM,药芯焊:3-5MM)垫板与焊缝直边接触的一边注意 倒角2-3MM,半渗透注意坡口深度必须加大5-6MM,(埋 弧焊:5MM,药芯焊:3MM)确保验焊时焊缝的有效深度。 2、点焊要求(定位焊);手工电弧焊和气体保护焊,手工 电弧焊点焊使用的焊条必须是工程项目规定使用的。并

且经过彻底烘烤,使用时必须放置在通上电源的保温桶 随取随用,点焊的长度80MM及点焊间距800MM,点焊 位置坡口磨深5MM,焊角尺寸根据构件的装配要求而定,全渗透带垫板焊角与垫板厚度相同,垫板与焊缝背面必 须完全贴紧后再点焊,并且垫板两侧点焊时注意对称点 焊,半渗透点焊应注意点焊的焊角尺寸,(必须两层三 道,焊角10-12MM),箱梁构件注意在箱量内增加工艺 板,(工艺板可以角焊焊接(角焊6MM),且必须四边全 部焊满)工字钢构件组对后焊前须加横撑固定。(装配 工艺板与横撑要求可以根据构件的实际长度而定,间隔 距离1000-1200MM),所有点焊必须焊工操作,厚件定 位焊质量较为重要,焊接要求与正式焊缝相同。厚件点 焊时注意不得在构件上构件上随意引弧,焊工点焊时注 意每个点焊收弧部位的收弧方式,不允许有弧坑,且弧 坑必须填满(可往回焊10-20MM或划圈收弧)。咬边缺 陷同样要严格控制,大于1MM必须补焊。所有点焊在焊 前必须预热(火焰加热100-150°)。临时固定去处时 不得割伤母材。 3、引弧板与引出板,每条焊缝两端必须装配引弧板和引出 板,引弧板和引出板的大小应足以堆积焊剂并使引弧点 和弧坑落在正常焊缝之外。装配要求与正式焊缝相同,(引弧板和引出板长度在100-150MM之间,注意与坡口

焊接工艺评定报告(DOC)

古城副井行政办公楼 钢结构挑檐手工电弧焊焊接工艺评定报告 编制部门: 编制: 审定: 批准部门: 批准:

手工电弧焊焊接工艺评定报告 1.评定材质: 16M n钢材评定厚度δ=36mm 2.评定目的: 为了验证施焊中的焊接工艺性的正确性。 3. 评定接头形式: 背部带衬板的组合焊缝。 衬板和腹翼板应根据拼点规定,点焊牢固,每一边都有拼点焊缝。 施焊分9层焊接,采用直线运条,当焊宽超过3-4φ焊时采用分道焊。其中φ焊为焊条直径。 4.参数选择: 打底层:φ3.2mm E5015 I=120±10(A) U=22±2(v) V=10±1c m/min 其余层:φ4mm E5015 I=190±10(A) U=22±2(v) V=13±1m/h 随着焊缝宽度增加,对焊速可作相应的调整. 焊接材质都选用J506或J507焊接. 5. 极性及电流种类; 选用交流弧焊机(J506) 6. 检测: Ⅰ主控项目

焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬伤、未焊满、根部收缩等缺陷。 2、不允许有表面裂纹、夹渣、未焊透、焊缝宽度,应盖边每边2-4㎜,平缓过渡,飞溅应清除干净。 3、力学试验: 取试件进行力学试验,应符合建筑工程试验、检验标准。

焊接工艺评定报告 编号:001 评定项目:手工电弧焊 焊接方法:手工电弧焊 焊接工艺评定人:赵海职称:职务:负责评定单位:山西宏图建设工程有限公司 填写评定日期:2012年11月18日 批准人:职称:职务:批准评定报告单位: 批准评定日期:2012年5月18日 接头: 接头形式:组合焊缝 衬垫(有、无):背部采用如图衬垫 衬垫材料:A3 其它:摭点时拉开 母材:

15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法

15CrMoG耐热钢管道焊接施工工法 1 前言 耐热钢中以珠光体铬钼耐热钢应用最广,因为这类钢一般适用于 350-550℃之间,同时,这类钢的合金元素含量相对较少,一般都属于低合金钢的范畴,因为合金钢是在碳钢中加入少量的合金元素,钢的性能就发生了变化,就得到了碳钢所没有的性能,即耐高温、抗氧化、抗蠕化和良好的持久强度,由于合金元素小于3.5%,所以称作低合金,简称合金钢。它的耐热性和强度均超过不锈钢,但是价格比不锈钢便宜得多,适用于在各种高温高压条件下工作的介质管道。例如在攀钢煤化工厂外线工艺管道施工项目中,该工程管道φ273×11共1200米,其设计温度为480℃,设计压力为5.5Mpa,并且管道材质为15CrMoG耐热合金钢,这类高温高压的特殊材质管道以前我公司未施工过,所以还没有完善和成熟的施工工艺 及经验可以借鉴。由于合金钢的化学成分和性能与碳素钢、不锈钢存在较大的区别,所以施工15CrMoG耐热合金钢的焊接工艺及步骤都比碳素钢、不锈钢要求更高,也更严格和复杂。因此掌握此项新技术、新工艺中所有技术参数是具有较大的技术难题。 为了保证焊接质量,公司成立了专题攻关技术小组,开展科技创新,取得了“15CrMoG耐热钢管道焊接技术”这一新成果,并且该技术于2006年通过攀钢冶金技术有限公司(原攀冶建公司)科技质量部组织的科技成果鉴定,获公司科技进步一等奖;在2007年4月全国冶金施工系统QC成果发布会上获得二等奖。该技术填补了我公司在15CrMoG耐热合金钢焊接

技术方面的空白,优化了生产工艺,提高了劳动生产率,保证了焊接质量,为公司创造了良好的社会效益和经济效益。 2 工法特点 2.1由于15CrMoG钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接接头淬硬倾向大,可能出现冷裂纹,因此15CrMoG 钢焊接时,焊接材料的选择和严格的工艺措施,对于防止焊缝产生裂纹,保证管道使用性能至关重要。所以15CrMoG耐热合金钢与碳素钢、不锈钢等管道相比不管从施工工艺还是施工时所使用的工机具要求都更高,也更复杂。因此通过本工法的实施,使我公司的管道施工综合能力得到很大的提高,填补了我公司在15CrMoG耐热合金钢安装技术方面的空白,优化了生产工艺,提高了劳动生产率,保证了焊接质量,为公司创造良好的社会效益。更为今后公司施工同类管道奠定了坚实的基础,提高了 1 市场竞争能力。 2.2本工法贯彻实施后,使我公司得以熟练掌握15CrMoG材质高温高压蒸汽管道的打磨、预热、焊接、层间温度、焊后缓冷、焊缝及管道的热处理等所有工序及每个工序的具体要求及相关参数。为今后公司施工同类合金管道将起到较大的指导作用。 3 适用范围 适用于管道介质在10MPa、550℃以下的15CrMoG材质或同类型材质的高温、高压蒸汽管道或其它介质管道的焊接。 4工艺原理 为了保证耐热钢具有较好的高温强度和高温抗氧化性能,要加入一定

焊接工艺试验研究

HS367M焊丝焊接OCr13Ni4-6M0材料的焊接工艺 试验研究 摘要:本文通过HS367M焊丝用于OCr13Ni5M0材料的焊接工艺性试验及焊接接头性能试验,并对试验结果进行分析,进一步验证HS367M焊丝的可靠性,从而得出该焊丝适用于我厂推广使用的结论。 关键词可靠性综合机械性能 一、前言 我厂焊接OCr13Ni4-6M0马氏体不锈钢材料传统工艺都是使用A307不锈钢焊条,由于该焊条的焊缝组织和机械性能均与OCr13Ni4-6M0材料有较大差别,往往不能保证产品的耐磨,耐腐蚀,汽蚀及强度要求。为了提高产品的质量,我厂特从哈尔滨焊接研究所引进了用于焊接OCr13Ni4-6M0材料的专用焊丝HS367M,为了验证该焊丝的可靠性,在我厂现有条件下进行了焊接工艺性能试验。 1焊丝工艺性试验 1.1 焊接试板 焊接试板为130×20×400×2件OCr13N i5M O板材,采用两块板“×”坡口对接(坡口由机加工成形)试板焊后经590°±10℃退火,保温8小时,出炉温度≤150℃。 1.2选择最佳工艺规范:为了满足焊接过程中飞溅小,电弧燃烧稳定,焊缝成型良好,无工艺缺陷,根据焊丝使用规范要求,经多次反复试验得出最佳焊接工艺规范:焊接电流200—230A,电压25—28V,旋焊速度30cm/min,焊接使用保护气体为95%Ar十5%CO2混合气体。 本试验用焊机为CO2焊机,焊缝清根焊透,焊缝打磨与母材表面平齐,焊缝经超声波探伤无缺陷后进行接头性能试验取样。2焊接接头性能试验及结果分析 焊接接头性能试验的取样位置,试样尺寸,试验要求及方法按工艺文件及相应国家标准由我厂质检处理化室进行试验,分别进行了拉伸试验,冲击试验,硬度试验,弯曲试验。试验结果如下: 2.1 焊接接头的拉伸试验 共5根拉伸试样,编号为C1-C5,试验设备WE-600(60吨万能材料试验机),试验方法按GB228-87)进行,试验结果见表1

Q345E-40~60mm厚钢板焊接工艺

Q345E\40~60mm厚钢板焊接工艺 摘要:本文对Q345E厚钢板焊接工艺做了简单的介绍。 关键词:Q345E钢板;施工工艺 Abstract: in this paper, the Q345E thick steel plate welding process to a simple introduction. Keywords: Q345E steel plate; Construction technology Q345E钢板具有良好的韧性、塑性、冷弯性和焊接性能。一般在热轧或正火状态下使用。广泛适用于桥梁、车辆、船舶、管道、锅炉、各种容器、油罐、电站、厂房结构、低温压力容器等结构件。一般20mm以下的中板焊接时不用焊前预热和焊前热处理。40~60mm算厚度板,由于较大的拘束度,焊接时需采取焊前预热、后热等措施。 1、下料加工:采用氧—液化石油气切割,与氧—乙炔气切割相比,虽然预热时间较长、切割速度较慢,但切割面光滑,渗碳少,成本下降20%以上,比较经济安全。 2、焊接方法:用焊条电弧焊打底,填充和盖面采用埋弧自动焊。 3、焊接坡口:精度要求较高的坡口,采用龙门刨刨削而成,加工后用样板检查坡口尺寸,厚钢板对接在专用平台上进行,以保证对口错边不大于2mm。一般要求的,坡口采用火焰切割加工。 4、坡口尺寸:坡口形式及尺寸见图1。 5、钢板对接:钢板对接前,对坡口及坡口边缘100mm范围内的油、锈、漆等污物进行彻底清理,直到露出金属光泽为止。并采用超声波检查内部缺陷,对毛边、夹层、裂纹、夹灰等缺陷及时进行处理。 6、焊接材料:对于焊接材料的选用, 应严格控制其含扩散氢含量。一般要求选用低氢型(E5015/J507)或超低氢型焊条。焊条的含氢量不超过5ml/100g (水银法扩散氢测定法)。焊前严格按规定烘干350~380℃并保温1.5~2h。烘好的焊条放于保温桶中,随用随取;焊条连续烘干次数不得超过3次。 对于采用埋弧自动焊时, 焊剂中不准混入灰尘、铁屑及其它杂物。熔炼型焊剂( HJ331) 必须烘到300℃以上, 保温 1 ~2h。如采用烧结型焊剂

关于T22和T23异种钢焊接工艺研究

关于T22和T23异种钢焊接工艺研究 发表时间:2018-11-13T16:33:22.900Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:于奉军[导读] 摘要:近年来,T23作为一种新型耐热钢在超超临界锅炉中得到广泛应用。 (山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266100)摘要:近年来,T23作为一种新型耐热钢在超超临界锅炉中得到广泛应用。T23钢是在T22钢的基础上,降低C、Mo含量,提高W含量,形成Cr -Mo基体固溶强化,1.6%W加强固溶强化作用,V、Nb、N等形成弥散合金碳化物、氮化物形成第二相沉淀强化。T23钢时效前后的力学性能和金相组织差异小;焊接性能好;耐蚀性较好;室温强度和冲击韧性较好,其许用应力也基本相同。由于T23和T22异种钢合 金元素区别较大,如何更好的进行焊接质量更好,因此研究T22和T23异种钢焊接工艺成为重中之重。本文对T22和 T23异种钢焊接工艺问题进行了研究,通过对两种钢材性能的对比,提出了可指导实际施工的焊接工艺。关键词:异种钢焊接焊接工艺 T22和T23异种钢引言 近年来,T23作为一种新型耐热钢材料在超临界以及超超临界锅炉中得到广泛应用。T23钢在T22钢的基础上,降低C、Mo含量,提高W含量,Cr -Mo基体固溶强化,1.6%W加强固溶强化作用,V、Nb、N等形成弥散合金碳化物、氮化物形成第二相沉淀强化。T23钢时效前后的力学性能和金相组织差异小;焊接性能好;耐蚀性较好;室温强度和冲击韧性较好,其许用应力也基本相同。由于T23和T22异种钢合金元素区别较大,如何更好的进行焊接质量更好,就成为了一个新的课题。在某电厂的施工中,遇到的突出问题就是T22钢与T23钢的焊接问题。目前,就异种钢焊接问题的研究,在焊接材料上多采用“高匹配”即合金元素以含量高于母材选择焊接材料方案,关于薄壁小管宜采用钨极氩弧焊焊接方式,在工艺上多采用焊前预热、背部充氩保护工艺。 2两种钢材焊接接头焊接性分析 2.1 T23的焊接具有以下性能 T23 钢焊接性能良好,对冷裂纹的敏感性很低。 T23钢材具有再热裂纹倾向,其再热裂纹的敏感性温度区间为580~750℃焊缝韧性低及焊缝的韧性对焊接工艺参数敏感。 2.2 T22的焊接具有以下性能 2.2.1 T22性能比较高,同一温度下(温度≤580℃)其蠕变断裂强度和许用应力甚至比9Cr-1Mo钢还要高,具有良好的加工性能和焊接性能、持久塑性好。 3试验准备 3.1母材 T22是ASTM A213M标准中的钢号,为2.25Cr-1Mo的锅炉和过热器用铬钼高温铁素体钢管.我国于1985年将其移植到GB5310,定名为12Cr2MoG.T22比12Cr1MoVG抗氧化温度略高,但强度性能略低.该钢具有良好的加工性能和焊接性能、持久塑性好.因此在恶劣的工作环境下得到了较为广泛的应用,如在火电、核电及一些临氢设备中的各种受热管道和高压容器等。含C ( 0.05~0.15),Si (≤0.50),Mn (0.30~0.60),P(≤0.025),S(≤0.025),Cr(1.90~2.60),Mo(0.87~1.13)。T23是在 T22(10CrMo9-10)的基础上加入钨元素,减少钼和碳含量,并加入少量的钒、铌、氮和硼,而形成的改良的贝氏体-马氏体耐热钢,由于加入这些特殊元素,并严格控制 P、S 等有害元素的含量,经适当热处理后,该钢种在一定时间、温度条件下,具有良好的高温热强性和抗氧化性。并且考虑到焊接性,降低了含碳量,因此,SA213 -T23对焊接裂纹的敏感性明显降低。 3.2焊材 根据两种钢材的焊接性能和使用条件,本次试验选用的焊丝是与T23钢相匹配的焊丝,即TG-S2CW (ER90S-G(23))焊丝。 3.3焊接工器具 本次试验采用钨极惰性气体保护焊,所使用的工器具有焊机、氩气、氩弧焊枪及配件、充氩工具等。 3.4焊接工艺 不同的焊接方法对焊缝的韧性影响较大,采用氩弧焊焊接方法,可以准确控制热输入, 可以焊接各种不同的金属, 焊接的安全性能比较可靠,焊缝具有优异的塑性和韧性,因此选用全氩弧焊焊接方法。根据现场实际生产的需要,选择母材规格为Ф60 mm×8 mm,坡口采用“V”型,坡口角度为30°±2°,对口间隙为1.5~2mm,焊丝规格为Ф2.4mm。焊前应采取预热措施,预热温度根据T22母材预热要求,预热温度205~250℃,采用火焰加热的方法。内部充氩气保护,电源采用直流正接。焊接时,共施焊两组试件,每组试件焊接3根。施焊时,熔池形成后马上加焊丝,向前移动采用连续内加丝法。接头时用电动工具将接头位置的焊缝加工成斜坡状,利于接头焊透。焊道的分布要合理,采用多层焊,焊层不宜太厚,以减少焊缝的热输入量,降低熔池温度及层间温度,降低焊接线能量。 5焊接接头试验 焊制的T22+T23异种钢焊接接头经X射线探伤合格后,按ASME第IX卷焊接工艺评定规程的要求,制取两个拉伸、四个弯曲试样。 5.1 T22+T23异种钢拉伸试验根据ASME第IX卷焊接工艺评定规程的要求,两个拉伸试验试验结果见表1。焊接接头的抗拉强度均高于T22+T23异种钢焊接接头的规定值,试验结果合格。 表1 焊接接头拉伸试验

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