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时间:2018-12-09
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1、15crmo合金钢板-结构综合资料15crmo合金钢板 15CrMo合金钢板系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较高的热强性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氢腐蚀能力。由于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,焊接性差。 15CrMo焊接性 焊接材料 针对15CrMo钢的焊接性的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。 方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。 方案Ⅱ:采用ER
2、80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。 焊后热处理 采用方案Ⅰ焊接的试件,焊后应进行局部高温回火处理。热处理的工艺为:升温速度为200℃/h,升到715℃保温1小时15分钟,降温速度100℃/h,降到300℃后空冷。具体采用JL-4型履带式电加热器(1146×310)包绕焊缝,用硅酸铝棉层保温,保温层厚度50mm,温度控制采用DJK-A型电加热器自动控温仪。 焊接工艺评定试验结果 试验方案拉伸试验弯曲试验冲击韧性试验aky(J/cm2) 抗拉
3、强度δb/Mpa断裂部位弯曲角度面弯背弯焊缝熔合线热影响区(HAZ) 方案Ⅰ550/530母材50。合格合格84.8162135.6 方案Ⅱ525/520母材50。合格合格79.4109.296.7 15CrMo焊接工艺 2.1焊接材料 针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。 方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。 方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,T1G焊打底,E
4、309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。 表1焊接材料的化学成分和力学性能 型号CMnSiCrNiMoSPδb/Mpaδ,% ER80S-B2L≤0.050.70.41.2<0.20.5≤0.025≤0.025≤50025 E8018-B20.070.70.31.10.5≤0.04≤0.0355019 E309Mo-16≤0.120.5~2.50.922.0~25.012.0~14.02.0~3.0≤0.025≤0.03555025 2.2焊前准备 试件采用15CrMo钢管,
5、规格为φ325×25,坡口型式及尺寸见图1。 焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后用丙酮清洗干净。 试件为水平固定位置,对口间隙为4mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。焊条按表2的规范进行烘烤。 表2焊条烘烤规范 焊条型号烘烤温度保温时间 E8018-B2300℃2h E309Mo-16150℃1.5h 2.3焊接工艺参数 按方案Ⅰ焊前需进行预热,根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式: To=350√[C]-0.25(℃)式中,To——预热
6、温度,℃。 [C]=[C]x[C]p[C]p=0.005S[C]x [C]x=C(MnCr)/9Ni/187Mo/90式中, [C]x——成分碳当量; [C]p——尺寸碳当量;S——试件厚度(本文中S=25mm); [C]x=C(MnCr)/97/90Mo=0.361 [C]p=0.045则To=138℃ 因此预热温度选为150℃。采用氧-乙炔焰对试件进行加温,先用测温笔粗略判断试件表面的的温度(以笔迹颜色变化快慢进行估计),最后用半导体点温计测定,测量点至少应选择三点,以保证试件整体均达到所要求的预热温度。 焊接时,第一层采用手
7、工钨极氩弧焊打底,为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷,送丝时采用内填丝法,即焊丝通过对口间隙从管内送入。其余各层采用焊条电弧焊,共焊6层,每个焊层一条焊道。方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工艺参数见表3、4。按方案Ⅰ焊 表3方案Ⅰ的焊接工艺参数 焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格/mm焊接电流/A电弧电压/V预热及层间温度热处理规范 打底层钨板氩弧焊ER80S-B2Lφ2.411012 填充层焊条电弧焊E8018-B2φ3.2585~9023~25150℃715。×75min 盖面层焊条电弧焊E8018-B2φ3.2585~9023~25 表4方案Ⅱ的焊
8、接工艺参数 焊道名称焊接方法焊接材料焊材规格/mm焊接电流/A电弧电压/V预热及层间温度热处理规范 打底层钨板氩弧焊ER80S-B2
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