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中碳调质钢的焊接工艺

中碳调质钢的焊接工艺
中碳调质钢的焊接工艺

中碳调质钢的焊接工艺。

常用的各种熔焊方法,都可以适用于焊接中碳调质钢。

⑴预热及后热除了拘束度小、构造简单的薄壳结构不用预热外,中碳调质钢都应采取焊前预热和后热措施,预热温度约为200~350℃后热温度为300℃左右。

如果焊后不能及时进行调质处理,则必需在焊后及时进行中间热处理,即在等于或高于预热温度下进行保温一段时间的热处理,如低温回火或650~680℃高温回火。若焊件焊前处于调质状态,其预热温度、层间温度及热处理温度都应比母材淬火后的回火温度低50℃。进行局部预热时,应在焊缝两侧各100mm范围内均匀加热。

⑵焊接材料为了防止产生热裂纹,要求采用低碳焊丝,焊丝中的碳的质量分数应控制在0.15%以内,最高不超过0.25%,并且控制硫、磷的质量分数应小于0.03%~0.035%。

焊接中碳调质钢焊条的选用,见表16。表中HTJ-1及HTJ-4焊条涂料只起稳弧作用,焊缝金属的力学性能和抗裂性能较差,只适用于受力小、待焊处可达性不好及要求变形小的30CrMnSiA钢薄板的焊接。

⑶焊接线能量中碳调质钢宜用小线能量焊接,以有利于减少淬火区的高温停留时间,降低奥氏体的晶粒长大,从而降低淬火区的脆化程度。

表16 焊接中碳调质钢的焊条选用

焊条牌号焊芯直径(mm)焊接钢种

HTJ-4(钛型)H08A

1.6~4.0 25CrMnSiA 30CrMnSiA

HTJ-1(钛型)H08CrMoA

HTJ-2(低氢型)H08CrMoA 1.6~4.0 30CrMnSiA

40CrMnSiMoV A

HTJ-3(低氢型)H08CrMoA 1.6~6.0 25CrMnSiA

30CrMnSiA

30CrMnSiNi2A 40CrMnSiMoV A

HTG-1(低氢型)HGH30

1.6~5.0 焊接已调质的:25CrMnSiA

30CrMnSiA

30CrMnSiNi2A

HTG-2(低氢型)HGH41

HTB-3(低氢型)H1Cr19Ni11Si14A1

Ti

1.6~4.0 30CrMnSiA A507(低氢型)E1-16-25Mn6N-15 焊接已调质的

30CrMnSiA A502(钛钙型)E1-16-25Mn6N-16

注:“HT”——航空焊条、“J”——结构钢焊条、“G”

——高温合金焊条、“A”——不锈钢焊条及A5××焊条—

—焊缝中的铬的质量分数(含铬量)为16%,镍的质量分数

(含镍量)为25%。

合金钢的焊接工艺

概述 1.合金结构钢分为高强度钢(GB/T13304—1991规定屈服点δs≥195Mpa ,抗拉 强度δb≥390Mpa的钢均为高强度钢)和专业用钢两大类。 2.高强度钢按钢材供货的热处理状态分为热扎及正火钢、低碳调质钢和中碳调 质钢。 1)热扎及正火钢:这类钢的屈服点295≤δs≥490Mpa,属于非热处理强化钢主要包括GB/T1591—1994《低合金结构钢》中的Q295—Q460钢 特点:冶炼工艺比较简单,价格低廉,综合力学性能良好,具有良好的焊接性2)低碳调质钢:这类钢屈服点441≤δs≥980Mpa,属于热处理强化钢特点:具有较高的强度、优良的塑性和韧性 生产工艺复杂、成本高、进行热加工时对工艺参数较严格。 3)中碳调质钢:含碳量高Wc>0.3%,880≤δs ≥980Mpa,属于热处理强化钢一般在退火状态下进行焊接,焊后需进行调质处理 主要用于制造大型机器上的零件和要求强度而自重小的构件 3.专业用钢:按用途分为珠光体耐热钢、低温用钢和低合金耐热钢 1)珠光体耐热钢:用于制造在500—600度范围内的设备,具有一定的高温强度和抗氧化能力。 2)低温用钢:用于制造在-20——196度低温工作的设备韧脆性转变温度低良好的低温韧性 3)低合金耐蚀钢:用于制造在大气、海水、石油、化工产品等腐蚀介质中工作的各种设备。

合金结构钢焊接性分析: 1热影响区的脆化是焊后产生裂纹,造成脆性破坏的主要原因之一。 1)热轧纲过热区脆化的原因:过热去晶粒严重粗化,冷却时生成魏氏组织及马氏体组织,正火钢热影响区脆化是由于焊接热源的高温作用,使母材焊前的正火效果消失的结果。 2)低碳调质钢的过热区脆化是过热区产生由铁素体、高碳马氏体和高碳贝氏体组成的混合组织而造成的。防止过热区脆化的关键在于冷却速度的控制,在焊接时应采用较小的热输入。 3)中碳调质钢的过热区容易得到硬脆的淬火组织—高碳马氏体,为此一般需采用预热缓冷等措施与适当的热输入配合,并在退火状态下焊接,焊后整体调质处理

调质钢与非调质钢简介

调质钢与非调质钢简介 一、调质钢 1、简介 所谓调质钢,一般是指含碳量在0.30~0.60%的中碳钢。一般用这类钢材制作的零部件要求具有很好的综合机械性能,即在保持较高强度的同时,又具有很好的塑性和韧性,传统方法往往是使用“调质处理”来达到这个目的,所以习惯上就把这一类钢称作调质钢。 各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢,它是零件淬火后在500~650℃温度范围内进行回火处理的钢。经调质处理后,钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。碳素钢、低合金钢及中合金钢,调质处理后的金相组织是回火索氏体。各类机器上的结构零件大量采用调质钢,是结构钢中使用最广泛的一类钢。 2、性能特点 除一般的冶金方面的低倍和高倍组织要求外,主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。在特定条件下,还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。由于调质钢最终采用高温回火,能使钢中应力完全消除,钢的氢脆破坏倾向性小,缺口敏感性较低,脆性破坏抗力较大,但也存在特有的高温回火脆性。 大多数调质钢为中碳合金结构钢,有焊接性能要求的调质钢则为低碳合金结构钢,具有很高的塑性和韧性,少数沉淀硬化型调质钢,属高强度和超高强度调质钢。 3、分类 常用的合金调质钢按淬透性和强度分为4类: ①低淬透性调质钢

②中淬透性调质钢 ③较高淬透性调质钢 ④高淬透性调质钢 以下介绍两种最典型的调质钢: A、45碳素调质钢 45钢是中碳碳素结构钢,含碳量在0.42-0.50%,现执行标准为《优质碳素结构钢》,即GB/T 699-2015,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且生产成本较低,价格低,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。 45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59(洛氏硬度),截面大的可能低些,但不能低于HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍然保留在基体中,达不到调质的目的。45钢淬火后的高温回火,加热温度为560~600℃,硬度要求为HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而对于齿轮类、带键槽的轴类等零件,因调质后还要进行车、插、创、铣、钻等机加工,硬度要求就低些。 B、40Cr合金调质钢 40Cr钢是中碳合金结构钢,含碳量在0.37-0.44%,含Cr量在0.80-1.10%,现执行标准为《合金结构钢》,即GB/T 3077-2015。 以40Cr为代表的合金调质钢广泛用于制造汽车、摩托车、柴油机、机床和其它机器上的各种重要零件,如齿轮、轴类件、转向节、半轴、连杆、螺栓等。调质件大多承受多种工作载荷,受力情况比较复杂,要求高的综合机械性能,即具有高的强度、良好的塑性和韧性。合金调质钢还要求有很好的淬透性。但不同

T92钢焊接工艺及热处理过程控制

T92钢焊接工艺及热处理过程控制 陈美成李小平 【摘要】本文是针对惠来电厂1000MW超超临界机组T92高合金且外径≤89mm的小口径管道焊口焊接及热处理工作。T92钢的应用给焊接及热处理带来了许多的新问题,其中主要需要解决的有焊接接头脆化、软化和高温时效倾向等。为解决这些问题,我惠来焊接专业公司在单位已有的工艺评定及相关电力行业标准基础上结合本工程濒临海边的状况做了大量且细致地工作,积累了较为丰富的实践经验和资料。现对新型耐热钢SA213-T92的焊接工艺方法及热处理过程进行了分析与探讨。 【关键词】SA213-T92 小口径管焊接热处理 1、概述 惠来电厂一期工程3、4号机组为2×1000MW超超临界燃煤发电机组(4号机组为我单位首台总承包的百万机组)。本工程濒临南海,风速较大,风力强劲,因此在强风中的施工措施需要高度重视,尤其是对高合金焊口的组合、焊前预热、焊接操作及焊后热处理的防风措施,施工方案及施工时机的选择都需要认真考虑。4号机组锅炉水压范围焊口约55000个,高空安装焊接工作量大,热处理工作量大,需热处理的焊口总数约20000个,超过600MW超临界机组一倍以上。其屏式过热器、高温过热器、高温再热器等部件大都采用SA-213T92材质(见下表),仅前三个部件的焊口数量就达到3108个,具体见下表。 SA-213T92为新钢种,焊接难度高,焊接过程控制较T91钢更加严格。加之受热面管子直径小、管壁厚、管排间距小、施焊困难,再加之本地常有强风的特殊施工状况,给焊接及热处理操作平添了诸多困难。

2、SA213-T92钢焊接与热处理工艺原理 SA213-T92钢是在SA213-T91钢的基础上加入了1.7%的钨(W),同时钼(Mo)含量降低至0.5%,用钒、铌元素合金化并控制硼和氮元素含量的高合金铁素体耐热钢,通过加入W元素,显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度。在焊接方面,除了有相应的焊接材料,并由于W是铁素体形成元素, 焊缝的冲击韧性有所下降外,其余对预热、层间温度、焊接线能量,待马氏体完全转变后随即进行焊后热处理以及热处理温度、恒温时间两种钢的要求都是比较相近的。 2.1 SA213-T92钢具有优良的常温及高温力学性能,通过加入W元素,显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度,SA 213-T92钢的工作温度可达630℃。SA 213-T92钢的化学成分和常温机械性能如表1和表2所示。 表一SA213 T92钢的主要化学成分(﹪) 表二SA213 T92钢常温机械性能 2.2SA213-T92钢中碳的含量保持在一个较低的水平是为了保证最佳的加工性能,高温蠕变断裂强度非常高,抗腐蚀性能好,提高了耐热钢的工作温度,减少了钢材的厚度,降低了钢材的消耗量,降低了管道热应力。 2.3用于替代电厂锅炉的过热器和再热器的不锈钢,用于极苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道,其热传导和膨胀系数也远优于奥氏体不锈钢。 2.4由于SA213-T92钢的含碳量低于T91 钢材,是低碳马氏体钢,须在马氏体组织区焊接,其预热温度和层间温度可以大大降低,据国外资料研究,通过斜Y 型焊接裂纹试验法测定的止裂预热温度为100~250℃。 3、SA213-T92钢焊接与热处理施工工艺要点 3.1焊接方法及材料 SA213-T92钢焊接工艺采用:TIG。焊丝采用MTS616, 型号为:ER90S-G,

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:

低碳调质钢的焊接

低碳调质钢的焊接 低碳调质钢的抗拉强度一般为600~1300MPa,属于热处理强化钢。这类钢既具有较高的强度,又有良好的塑性和韧性。。 低碳调质钢的种类、成分及性能 一般来说,合金元素对钢材塑性和韧性的影响与其强化的作用相反,即强化效果越大,塑性和韧性的降低越明显。在正火条件下,通过增加合金元素进一步提高强度时会引起韧性急剧下降。为了进一步提高钢材的强度需要进行调质处理。 为了保证良好的综合性能和焊接性,低碳调质钢要求钢中碳的质量分数不大于0.22%。此外,添加一些合金元素是为了提高钢的淬透性和马氏体的回火稳定性。这类钢由于含碳量低,淬火后得到低碳马氏体,而且会发生“自回火”,脆性小,具有良好的焊接性。 低碳调质钢具有较高的强度和良好的塑性、韧性和耐磨性,特别是裂纹敏感性低。根据使用条件的不同,低碳调质钢又可分为以下几种: (1)高强度结构钢(600~800MPa)主要用于工程焊接结构,焊缝及焊接区多承受拉伸载荷。 (2)高强度耐磨钢(≥1000MPa)主要用于工程结构高强度耐磨、要求承受冲击磨损的部位。 (3)高强高韧性钢(≥700MP)这类钢要求在高强度的同时要具有高韧性,主要用于高强度高韧性焊接结构。 抗拉强度600MPa,、700MPa的低碳调质钢(HQ60、HQ70)主要用于工程机械、动力设备、交通运输机械和桥梁等。这类钢可在调质状态下焊接,焊后不再进行调质处理,必要时可进行消除应力处理。 HQ100和HQ130主要用于高强度焊接结构要求承受冲击磨损的部位。HQ100不仅强度高、低温缺口韧性好,而且具有优良的焊接性能。HQ130是高强度工程机械用钢,含有Cr、Mo、B等多种合金元素,具有高悴透性。这两种钢经淬火+回火的热处理后,可获得综合性能较好的低碳回火马氏体,具有高强度、高硬度以及较好的塑性和韧性。 低碳调质钢碳的质量分数应限制在0.18%以下,为了保证较高的缺口韧性,一般含有较高的Ni和Cr,具有高强度,特别是具有优异的低温缺口韧性。Ni能提高钢的强度、塑性和韧性,降低钢的脆性转变温度。PIi与CR一起加人时可显著增加淬透性,得到高的综合力学性能。Cr元素在钢中的质量分数从提高悴透性出发,上限一般约为1.6%,继续增加反而对韧性不利。 由于采用了先进的冶炼工艺,钢中气体含量及S、P等杂质明显降低,氧、氮、氢含量均较低。高纯洁度使这类钢母材和焊接热影响区具有优异的低温韧性。这类钢的热处理工艺一般为奥氏体化+淬火+回火,回火温度越低,强度级别越高,但塑性和韧性有所降低。经淬火+回火后的组织是回火低碳马氏体、下贝氏体或回火索氏体,这类组织可以保证得到高强度、高韧性和低的脆性转变温度。 为了改善焊接施工条件和提高低温韧性,近年来发展起来的焊接无裂纹钢(简称CF钢)实际上是C含量降得很低的微合金化调质钢。为了提高钢材的抗冷裂性能和低温韧性,降低C含量是有效措施。但C含量过低会牺牲钢材的强度。通过加人多种微量元素(特别是像B等对淬透性有强烈影响的元素)提高淬透性,可弥

手工电弧焊焊接工艺和流程

手工电弧焊焊接工艺和流程工艺适用于低碳钢,低合金高强度钢,及各种大型钢结构工程制造的焊接,确保焊接生产施工质量,特制订本工艺。 一、焊前准备 1、根据施焊结构钢材的强度等级,各种接头型式选择相应强度等级牌号焊条和合适焊条直径。 2、当施工环境温度低于零度,或钢材的含碳量大于%及结构刚性过大,构件较厚时应采用焊前预热措施,预热温度为80℃-100℃,预热范围为板厚的5倍,但不小于100毫米。 3、工件厚度大于6毫米对接焊时,为确保焊透强度,在板材的对接边沿应开切V型或X型坡口,坡口角为60度,钝边P=0-1毫米,装配间隙为0-1毫米,当板厚差≥4毫米时,应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理。 4、焊条烘焙:酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃*2保温2小时,碱性药皮类焊条焊前必做进行300℃-350*2烘焙,并保温2小时才能使用。 5、焊前接头清洁要求:在坡口或焊前两侧30毫米范围内,应将影响质量的毛刺,油污,水,锈脏物,氧化皮等必须清洁干净。 6、在板缝二端如余量小于50毫米时,焊缝二端应加引弧,熄弧板,其规格不小于50*50毫米。 二、焊接材料的选用 1、首先应考虑,母材强度等级与焊条强度等级相匹配和不同药皮类型焊条的使用特性。

2、考虑物件工作环境条件,承受动、静载荷的极限,高应力或形状复杂,刚性较大,应选用抗裂性能和冲击韧性好的低氢型焊条。 3、在满足使用性能和操作性能的前提下,应适当选用规格大效率高的铁粉焊条,以提高焊接生产效率。 三、焊接规范 1、应根据板厚选择焊条直径,确定焊接电流(如表)。 板厚(mm)焊条直径(Φ:mm)焊接电流(A:安倍)备注 3 80-90 不开坡口 8 110-150 开V型坡口 16 160-180 开X型坡口 20 180-200 开X型坡口 该电流为平焊位置焊接,立、横、仰焊时焊接电流应降低10-15%,大于16毫米板厚焊接底层选Φ焊条,角焊焊接电流应比对接焊焊接电流稍大。 2、为使对接焊缝焊焊透,其底层焊接应选用比其他层焊接的焊条直径较小。 3、厚件焊接,应严格控制层间温度,各层焊缝不宜过宽,应考虑多道多层焊接。 4、对接焊缝正面焊接后,反面使用碳气刨扣槽,并进行封底焊接。 四、焊接程序 1、焊接板缝,有纵横交叉的焊缝,应先焊端接缝后焊边接缝。 2、焊缝长度超过1米以上,应采用分中对称焊法或逐步码焊法。 3、结构上对接焊缝与角接焊缝同时存在时,应先焊板的对接焊缝,后焊物架对接焊缝。最后焊物架与板的角焊缝。 4、凡对称物件应从中央向前尾方向开始焊接,并左、右方向对称进

合金钢结构的焊接(问答)

合金结构钢的焊接 低碳调质钢的焊接性分析 低碳调质钢主要是作为高强度的焊接结构用钢,因此含碳量限制的较低,在合金成分的设计上考虑了焊接性的要求。低碳调质钢碳的质量分数不超过0.18%,焊接性能远优于中碳调质钢。由于这类钢的焊接热影响区是低碳马氏体,马氏体转变温度Ms较高,所形成的马氏体具有“自回火”特性,使得焊接冷裂纹倾向比中碳调质钢小。 焊缝强韧性匹配: 焊缝强度匹配系数S=(σb)w/(σb)b,是表征接头力学非均质性的参数之一,(σb)w为焊缝强度,(σb)b为母材强度。当(σb)w/(σb)b>1时,为高强匹配;=1为等强匹配。<1为低强匹配低碳调质钢热影响区获得细小的低碳马氏体(ML)组织或下贝氏体(B L)组织时,韧性良好,而韧性最佳的组织为ML与低温转变贝氏体组织(B L)的混合组织下贝氏体的板条间结晶位相差较大,有效晶粒直径取决于板条宽度,比较微细,韧性良好,当ML与B L混合生成时,原奥氏体晶粒被先析出的B L有效地分割,促使ML有更多的形核位置,且限制了ML的生长,因此ML+B L混合组织有效晶粒最为细小。 Ni是发展低温钢的一个重要元素。为了提高钢的低温性能,可加入Ni元素,形成含Ni的铁素体低温钢,如1.5Ni钢等在提高Ni的同时,应降低含碳量和严格限制S、P的含量及N、H、O的含量,防止产生时效脆性和回火脆性等。这类钢的热处理条件为正火、正火+回火和淬火+回火等。 ○1在低温钢中由于含碳量和杂质S、P的含量控制的都很严格,所以液化裂纹在这类钢中不是很明显。○2另一个问题是回火脆性,要控制焊后回火温度和冷却速度。 低温钢焊接的工艺特点:除要防止出现裂纹外,关键是要保证焊缝和热影响区的低温韧性,这是制定低温钢焊接工艺的一个根本出发点。 9Ni钢具有优良的低温韧性但用与9Ni钢相似的铁素体焊材时所得焊缝的韧性很差。这除了与铸态焊缝组织有关外,主要与焊缝中的含氧量有很大的关系。与9Ni钢同质的11Ni铁素体焊材,只有在钨极氩弧焊时才能获得良好的低温韧性。因为此时能使焊缝金属中氧的质量分数降低到与母材相同的0.05%以下。 二、中碳调质钢的焊接性分析 (一)焊缝中的热裂纹中碳调质钢含碳量及合金元素含量都较高,因此液-固相区间 大,偏析也更严重,具有较大的热裂纹倾向。 (二)冷裂纹中碳调质钢由于含碳量高,加入的合金元素多,淬硬倾向明显;由于M s点低,在低温下形成的马氏体一般难以产生自回火效应,冷裂倾向严重。 (三)再热裂纹(四)热影响区的性能变化 1、过热区的脆化 (1)中碳调质钢由于含碳量高,加入的合金元素多,有相当大的淬硬性,因而在焊接过热区内容易产生硬脆的高碳马氏体,冷却速度越大,生成的高碳马氏体越多,脆化倾向越严重。 (2)即使大线能量也难以避免高碳M出现,反而会使M更粗大,更脆。 (3)一般采用小线能量,同时预热、缓冷和后热措施改善过热区性能。 2、热影响区软化 焊后不能进行调质处理时,需要考虑热影响区软化问题。调质钢的强度级别越高,软化问题越严重。软化程度和软化区的宽度与焊接线能量、焊接方法有很大关系。热源越集中的焊接方法,对减小软化越有利。 三、中碳调质钢的焊接工艺特点 (1)中碳调质钢一般在退火状态下焊接,焊后通过整体调质处理才能获得性能满足要求的均匀焊接接头。 (2) 时必须在调质后进行焊接时,热影响区性能恶化往往难以解决。 (3) 焊前所处的状态决定了焊接时出现问题的性质和采取的工艺措施。

调质钢的焊接性

碳的质量分数不超过0.21%,加入适量的合金元素Si、Mn、Cr、Ni、Mo、Cu ,经过奥氏体化—淬火—回火热处理的钢称为低碳调质钢,常用牌号有WCF60、62、HQ70A、HQ70B、15MnMoVN、15MnMoVNRE 和14MnMoNbB等。 低碳调质钢具有高的屈服点(490-980MPa)、良好的塑性、韧性、耐磨、及耐腐蚀性。 低碳调质钢由于含碳量不高,虽含有一定量的合金元素,但焊接性较好,主要特点是:在焊接热影响区、特别是焊接热影响区的粗晶区有一定的冷裂倾向并有韧性下降的现象;在焊接热影响区受热时未完全奥氏体化的区域,以及受热时其最高温度低于Ac1、高于钢调质处理的回火温度的那个区域有软化或脆化的倾向。 常用的各种熔焊方法,都可以适用焊接低碳调质钢。 (1)焊前预热—当板厚较小或接头拘束度也较小时,焊前可不进行预热。15MnMoVN、14MnMoNbB钢。当板厚小于13mm时,通常采用不预热施焊。随着板厚的增加,为了防止产生冷裂纹,必须进行预热,但是必须严格控制预热温度,因为过高的预热温度会使热影响区的冷却速度过于缓慢,使热影响区强度下降,韧性变坏。 低碳调质钢的最低预热温度 焊件厚度15MnMoVN 14MnMoNbB <13 不预热不预热 13-16 50-100 100-150 16-19 100-150 150-200 19-22 100-150 150-200 22-25 150-200 200-250 25-35 150-200 200-250 允许的最高预热温度与表中最低值相比,不得大于65C。若有可能,可采用低温预热加后热或不预热,只采用后热的方法来防止低碳调质钢产生冷裂纹,可以减轻或消除过高的预热温度对热影响区韧性的损害。 (2)焊接材料—为防止产生冷裂纹,因此必须严格控制焊接材料的含氢量,要求所使用的焊条必须是低氢型或超低氢型的,焊前应严格按规定进行烘干、贮存。用于CO2气体保护焊的CO2气体应符合GB6052-85中规定的I级气体或II级1类气体的要求。 焊接低碳调质钢推荐用的焊接材料 钢号手弧焊焊条(熔化极气体保护焊)焊丝保护气体% HQ70A CO2 HQ70B 或 E7015 H08Mn2NiMo Ar+CO220 15MnMoVN 或 15MnMoVNRE Ar+O21-2 15MnMoVNRE(QJ-70) E7515/E8515 H08Mn2NiMo Ar+CO220 14MnMoNbB E7515/E8515 H08Mn2NiMo Ar+O21-2 (3)焊接技术—为避免过度损伤热影响区的韧性,应避免使用过大的线能量,因此,不推荐使用大直径的焊条或焊丝。只要可能,应采用多层小焊道焊缝,最好采用窄焊道,而不采用横向摆动的运条技术。 (4)焊后热处理—大多数低碳调质钢的焊接构件都是在焊态下使用,只有在下述条件下才进行焊后热处理: 1)焊后或冷加工后的韧性过低。 2)焊后需进行高精度加工,要求保证结构尺寸的稳定性。 3)焊接结构承受应力腐蚀。 焊后热处理的温度必须低于母材调质处理的回火温度。

焊接特殊过程控制 文档

焊接特殊过程控制 焊接的质量是直接关系到产品或工程质量的关键因素。为保证良好的焊接质量,并保持质量稳定,特制定如下技术要求: 一、人、材、设备控制 1、从事筋钢焊接施工的焊工必须持有焊工考试合格证书,才能上岗操作。 2、对材料的控制 (1)对进行焊接的钢筋,其力学性能和化学成分应分别符合下列现行国家标准的规定:《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499; 《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013; 《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014; 《冷轧带肋钢筋》GB13788; 《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701。 (2)预埋件接头、熔槽帮条焊接头和坡口焊接头中的钢板和型钢,宜采用低碳钢或低合金钢,其力学性能和化学成分应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB700 或《低合金高强度结构钢》GB/T1591 的规定。 (3)电弧焊所采用的焊条,应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117 或《低合金钢焊条》GB/T5118 的规定,其型号应根据设计确定;若设计无规定时,可按《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18—2003)中表 3.0.3选用。 (4)凡施焊的各种钢筋、钢板均应有质量证明书;焊条、焊剂应有产品合格证。 (5)钢筋进场时,应按现行国家标准中的规定,抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准规定。 3、对焊接机械控制 选用合适的焊接机械:控制好焊机的型号是否与焊接工艺要求的匹配;焊接的电流、电压是否稳定;焊机电流的调整效果;焊机上的监测仪表是否有效等。 二、焊接工艺选择 1、焊接的方法有:电阻点焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、预埋件钢筋埋弧压力焊。 每种焊接方法的适用范围: (1)电阻点焊:混凝土结构中的钢筋焊接骨架和钢筋焊接网 (2)闪光对焊:钢筋混凝土中对接焊接宜采用闪光对焊;其焊接工艺方法按下列规定

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

调质钢

碳含量0.3-0.5%,并含有一种或几种合金元素,具有较低或中等的合金化程度。钢中合金元素的作用主要是提高钢的淬透性和保证零件在高温回火后获得预期的综合性能。 热处理工艺是在临界点以上一定温度加热后淬火成马氏体,并在500℃-650℃回火。热处理后的金相组织是回火索氏体。这种组织具有强度、塑性和韧性的良好配合。 调质钢的质量要求 除一般的冶金方面的低倍和高倍组织要求处,主要为钢的力学性能以及与工作可靠性和寿命密切相关的冷脆性转变温度、断裂韧性和疲劳抗力等。在特定条件下,还要求具有耐磨性、耐蚀性和一定的抗热性。由于调质钢最终采用高温回火,能使钢中应力完全消除,钢的氢脆破坏倾向性小,缺口敏感性较低,脆性破坏抗力较大,但也存在特有的高温回火脆性。 大多数调质钢为中碳合金结构,屈服强度(σ0.2)在490-1200Mpa。以焊接性能为突出要求的调质钢,为低碳合金结构钢,屈服强度(σ0.2)一般为490-800Mpa,有很高的塑性和韧性。少数沉淀硬化型调质钢,屈服强度(σ0.2)可到1400Mpa以上,属高强度和超高强度调质钢。 分类 常用的合金调质钢按淬透性和强度分为4类: ①低淬透性调钢; ②中淬透性调质钢; ③较高淬透性调质钢; ④高淬透性调质钢。 力学性能 1.合金元素对力学性能的影响 淬透性能相同的钢调质到相同硬度时,抗拉强度基本相同,硬度与抗拉强度大致成直线关系。 各种成分的合金钢调质到各种硬度值时,硬度值为400HB(抗拉强度约为1400MPa)时,屈强比值最高,约为0.9,淬火状态的组织对屈强比有很大影响。 调整增加钢材淬透性的合金元素的含量,可以得到相同的淬透性能,得到相同的抗拉强度和屈服强度。因此,在选择合金元素时应优先选择增加淬透性能作用显著而价格较低的元素,如硼、锰、铬等。但是合金元素不同的钢要调质到相同的硬度所采用的回火温度各不相同,即各种钢的抗回火性能不同。 淬透性能相同的钢调质到相同硬度时,抗拉强度和屈服强度虽基本相同,但是脆性破坏倾向差别很大,低温冲击试验尤为明显。成分不同的钢

低碳调质钢的焊接.

低碳调质钢的焊接 低碳调质钢的成分是根据在调质状态下使用而设计的。这类钢多用于重要的焊接结构,对焊接质量要求高,这类钢大都在调质状态下焊接。 1)接头及坡口型式设计 对于屈服强度在600MPe以上的低碳调质钢来说,焊缝的分布及接头部位的应力集中程度都将对接头的质量有明显的影响。合理的接头应该是应力集中系数最低,具有良好的可焊接性,并便于焊后检验。为此,应尽量避免将焊缝布置在断面突然变化的部位,并要考虑便于施焊。 一般来说,应该采用对接接头焊缝,而且要求焊缝与母材交界处平滑过渡。坡口型式以U型或V型为佳,但必须要求两个坡口必须完全焊透。为了降低焊接应力,可采用双V型或双U型坡口。 2)坡口制备 低碳调质钢的坡口可以用氧-乙炔火焰切割,但切割边缘有硬化层,应通过回火或机械加工消除之。 板厚小于100mm寸,切割前不需预热。板厚超过100mm应进行100~150°C预热。 强度等级较高的钢,不宜用氧-乙炔火焰切割,应用电弧或等离子弧切割。 3)焊接方法选用 低碳调质钢在调质状态下焊接,为使回火区的软化降到最低限度,应采用比较集中的热源。(T S W 1000M Pa的钢,可用手工电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊或熔化极气体保护 焊等方法。 其中(Ts>700MPa的钢,如HY-130钢,为了获得满意的接头性能,最好用钨极氩弧焊或熔化极气体保护焊。 如由结构形式决定,确实需采用高线能量的焊接方法(如电渣焊或多丝埋弧焊),焊后必须进行调质处理。

4)焊接材料 焊接材料选用的原则依母材在热处理状态的不同而定。母材在调质状态下进行焊接时,选用的焊接材料,应保证焊态的焊缝金属与调质状态的母材具有相同的力学性能;当接头拘束度很大时,为了防止冷裂纹,可选用强度略低的填充金属。 常用的焊材选用对照表 手工电弧焊可用GB-E85系列的焊条,如E8515-X、E8518-X(J857、J857Fe)等 或ASW中E110系列的焊条。埋弧焊则用Mn-Mo Mn-Cr-Ni-Mo或Mn-Mo-V系焊 丝。 焊条必须按规定进行烘焙,烘干后应置于保温筒内,不应在大气中久放。耐吸潮低氢型焊条在350~400C烘焙1h后,可在相对湿度80%^境中放置24h,药皮含水量仍不超过规定标准。

钢结构焊接热处理工艺

京隆发电有限公司烟气脱硝改造工程 钢结构焊接热处理工艺 施工措施 批准: 审核: 编制: 南京龙源环保有限公司京隆项目部

目录 一、编制依据 (2) 二、材料介绍 (2) 三、焊接施工流程 (3) 四、焊接工艺参数的选择 (3) 五、现场焊接顺序: (4) 六、现场技术管理 (9) 七、作业的安全要求及措施 (9)

内蒙京隆电厂2×600MW机组烟气脱硝工程,SCR钢架的主立柱、梁、垂直支撑全部采用"H"型钢,母材材质为Q345(属低合金结构钢),钢架主立柱采用分段对接方式连成一体,其中"H"型钢的腹板采用高强螺栓连接,翼缘板之间的连接采用对接焊接方式。 一、编制依据 1.1《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1996年版。 1.2《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004。 1.3《电力建设安全工作规程》(第1部分:火力发电厂) DL5009.1—2002。1.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002。 1.5《管道焊接超声波检验技术规程》DL/T820-2002。 1.6《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-1996。 1.7京隆电厂脱硝钢架安装相关图纸 1.8《工程建设标准强制性条文》(电力工程部分)2006版。 二、材料介绍 1. Q345化学成分如下表(%): 2.Q345力学性能如下表(%): 其中壁厚介于16-35mm时,σs≥325Mpa;壁厚介于 35-50mm时,σs≥295Mpa

3. Q345钢的焊接特点 3.1 碳当量(Ceq) Ceq=0.49%,大于0.45%,可见Q345钢焊接性能不是很好,需要在焊接时制定严格的工艺措施。 3.2 Q345钢在焊接时易出现的问题 3.2.1 热影响区的淬硬倾向 Q345钢在焊接冷却过程中,热影响区容易形成淬火组织-马氏体,使近缝区的硬度提高,塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。 3.2.2 冷裂纹敏感性 Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。 三、焊接施工流程 1、坡口清理准备→点固→焊前预热→焊接→施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验(合格)焊接材料的选用 2、由于Q345钢的冷裂纹倾向较大,应选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则,选用E5015 (J507)型电焊条。 3、对于要求焊接的部位严格按图纸要求施焊,注意坡口角度、间隙及焊角高度。 4、焊接过程应注意层间清理和层间检查,确保无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,方可继续施焊。 5、焊接过程应注意接头和收弧质量,接头应熔合良好,收弧时弧坑应填满,以防弧坑裂纹。 6、焊接工作应一气呵成,更换焊条时应迅速,中途不应无故停顿,注意层间熔化,避免出现夹沟。焊接过程中途因故停止后重新焊接时,必须检查焊缝表面是否有裂纹、气孔、生锈、水迹等,发现问题及时处理。 四、焊接工艺参数的选择

P91+P22钢焊接及热处理工艺

P91钢与P22钢焊接及热处理工艺 摘要:现场施工中碰到了SA335-P91、SA335-P22两种不同合金成分的异种钢焊接,焊缝金属组织容易发生马氏体转变,产生脆性组织,造成焊缝冷裂,且由于碳迁移造成接头强度低。通过对SA335-P91及SA335-P22材料的焊接性能分析,提出解决存在问题的施工工艺措施,确定可行的焊接及热处理工艺。 关键词:P91 P22 异种钢焊接及热处理 1.前言 在锅炉机组安装中,主蒸汽出口总管因图纸设计更改,其中两个三通管件的材料采用了SA335-P91钢。其余预制管道材质为SA335-P22钢。这两种钢材化学成分差异大,焊接控制不好则容易产生焊缝冷裂纹和焊接接头机械强度低。为了保证安装的焊接工程质量,需制定合理的焊接及热处理工艺指导现场施工。 2.材料简介 SA335-P22钢属于珠光体耐热钢,马氏体开始转变温度为430℃~450℃,焊接性能好,具有较高的热强性、热稳定性、抗腐蚀性及良好的塑性。SA335-P91钢为马氏体高合金耐热钢材,其最高使用温度650℃,高温性能更好。两种钢材的化学成分和机械性能见表1,表2. 表1 P91与P22钢的化学成分 % 表2 P91与P22钢的机械性能

钢号最小屈服强度 σb/MPa 最小抗拉强度 σs/MPa 最小纵向延伸率 δ/% 最大硬度 /HB SA335-P91 SA335-P22 415 205 585 415 20 30 250 163 3.焊接性能 一、焊后冷裂倾向 高合金钢中,Cr、Mo、V等合金元素使C曲线强烈右移,增加钢的淬透性,在焊后冷却过程中,焊缝及其热影响区过热区易产生马氏体转变,生成的马氏体脆性组织使焊缝及热影响区的冷裂倾向大,焊缝产生冷裂纹。 二、碳迁移形成低强脆性接头 由于是高合金与低合金相连接,焊缝两侧合金元素成分差异大,在焊缝熔合区两侧易产生增碳和脱碳现象,高合金侧增碳产生粗大碳化物,低合金侧脱碳形成较宽低强度F带,由此焊后焊接接头强度低,且脆性大。 三、热影响区软化 在焊接过程中,母材被加热到A c1附近的回火区内出现极不均匀的从马氏体到奥氏体的分解产物、聚合碳化物和大量的铁素体,接近钢的退火状态,称为软化区。该区在长期高温载荷作用下,持久强度和塑性大幅度下降,其软化层厚度与在A c1附近停留的时间成正比。 要解决不同合金焊接产生的以上问题,焊接时就要采取焊前预热措施,焊接过程中控制层间温度,以降低和减小焊接热应力和焊后残余应力,避免在焊接过程中发生马氏体转变,防止产生淬硬组织,降低焊缝的冷裂倾向,防止冷裂纹产生。焊接完成后要及时进行焊后热处理,消除焊接残余应力,并使焊缝组织转变成具有良好机械性能的珠光体组织,提高焊接接头强度。 4.焊接及热处理工艺 焊接施工中我们选用的焊接材料为:打底采用焊丝为ER90S-B9,焊丝直径为Φ2.5,焊条选用E9015-B9,焊条直径为Φ3.2/Φ4.0。 为防止在焊接中热影响区过热组织脆化,焊接工程中采用较小的焊接线能量

材料焊接性课后答案

第三章:合金结构焊接热影响区(HAZ)最高硬度 焊接热影响区(heat affected zone,简称HAZ)最高硬度,是指焊接后焊接接头中的热影响区硬度的最高值。一般其硬度值采用维氏硬度来表示,例如HV10。是评价钢种焊接性的重要指标之一,比碳当量更为准确。采用焊接热影响区最高硬度作为一个因子来评价金属焊接性(包括冷裂纹敏感性),不仅反映钢钟化学成分的作用,还反映了焊接工艺参数影响下形成的不同组织形态的作用。因为硬度与强度有一定的头条,即强度高,对应的硬度也高。因此焊接热影响区最高硬度也反映了焊接热影响区的强度,而焊接热影响区的强度超高,会导致其塑性降低,从而易形成裂纹或裂纹易于扩展。另外,不同的组织形态的硬度值也不一样,在钢中,高碳马氏体(孪晶马氏体)的硬度值最高,且高碳马氏体的塑性、韧性最差,所以焊接热影响区最高硬度也可以间接反映接头的性能。焊接热影响区的最高硬度值的数值越高,其对就的强度就越高,韧性、塑性就越差。因些,重要结构中,对焊接热影响区最高硬度有一定的限制,并作为评价指标之一。 钢 1.分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同,二者的焊接性有何差别?在制定焊接工艺时要注意什么问题? 答:热轧钢的强化方式有:(1)固溶强化,主要强化元素:Mn,Si。(2)细晶强化,主要强化元素:Nb,V。(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V.;正火钢的强化方式:(1)固溶强化,主要强化元素:强的合金元素(2)细晶强化,主要强化元素:V,Nb,Ti,Mo(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V,Ti,Mo.;焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶,抑制A长大及组织细化作用被削弱,粗晶区易出现粗大晶粒及上贝氏体、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接方法。 2.分析Q345的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。 答:Q345钢属于热轧钢,其碳当量小于0.4%,焊接性良好,一般不需要预热和严格控制焊接热输入,从脆硬倾向上,Q345钢连续冷却时,珠光体转变右移,使快冷下的铁素体析出,剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体,而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向,Q345刚含碳量低含锰高,具有良好的抗热裂性能,在Q345刚中加入V、Nb达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,Q345钢经过600℃×1h退火处理,韧性大幅提高,热应变脆化倾向明显减小。;焊接材料:对焊条电弧焊焊条的选择:E5系列。埋弧焊:焊剂SJ501,焊丝H08A/H08MnA.电渣焊:焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA。CO2气体保护焊:H08系列和YJ5系列。预热温度:100~150℃。焊后热处理:电弧焊一般不进行或600~650℃回火。电渣焊900~930℃正火,600~650℃回火

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

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