液化石油气贮罐用07mnnimovdr钢焊接材料与焊接工艺研究

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1、液化石油气贮罐用07MnNiMoVDR钢焊接材料与焊接工艺研究恩施职业技术学院(湖北445000)牛全峰罗文鹏杨学智向久林随着液化石油气(LPG)行业的发展，LPG低温表2钢板力学性能储罐的建设越来越引起人们的关注。目前，国内LPG屈服强度抗拉强度弯曲试验夏比V形缺口伸长率低温储罐大部分使用的是进口钢材，以国产材料替代d=3a．冲击吸收功R。L／MPaR／MPaA(％)进口材料，将会大大降低LPG低温储罐的成本。本研0=l80。AK／J(一40℃)究主要针对LPG低温储罐所用的07MnNiMoVDR钢材、5

2、9065022．0完好一111(62、139、133)焊接材料以及相应的焊接工艺等进行了试验研究，试注：划线数据为平均值，以下同。验内容包括焊接材料熔敷金属焊接试验、多道焊工艺(2)焊接工艺选择熔敷金属焊接试验试板尺寸为对接试验、系列热输入埋弧焊工艺评定试验。试验标450mm×400mm×26mm，多道焊工艺对接焊试验试板尺准按照《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》寸为650mmx400ramx26ram，焊接工艺条件及焊接参(2005版)和中国船级社《材料与焊接规范》(2006数如表3所示。熔敷金属焊接

3、顺序如图1所示，多道焊版)的有关要求进行。工艺焊层如图2所示。1．焊接试验表3焊接参数(1)焊接材料选择试验用07MnNiMoVDR钢板，焊接电流电弧电压焊接速度板厚为26mm。焊剂为宝鸡市宇生焊材公司生产的YS—试验方法，k，／cm·min一‘SJIO5Q烧结焊剂，焊丝为武钢生产的埋弧焊丝WS03，熔敷金属试验5oo2940直径4．Omm。焊丝与钢板化学成分见表1，钢板力学性多道焊对接试验5003040能如表2所示。表1焊丝与钢板化学成分(质量分数)(％)热输入环境温度相对湿度层间温度试验方法／kJ·cm

4、一／℃(％)／0C牌号CSiMnPWSO30．085O．O6l1．840．012熔敷金属试验223286≤15007MI1NiMoVDR0．07O．251．420．Ol7多道焊对接试验233480≤150牌号SNiCrMoV(3)试验结果试样按中国船级社《材料与焊接规WSO3O．0o60．35O．26范》(2006版)要求制备。焊接接头拉伸试验依据标准07MnNiMoVDR0．Oo9O．350．20O．190．O3为GB／T228-2002，焊接接头冲击试验依据标准为GB／参磊工热加工生堡塑型!笪!塑■■■

5、WWW．meta1working1950．coml犀名《机械工人》■kL—‘u上JI38ram，焊接试板第一道采用焊条电弧焊打底，焊条牌号为武汉铁锚焊接材料股份有限公司生产的直径为4mm的CJ607，焊接电流为150A，电弧电压23V，焊接速度为15cm／min。而后采用埋弧焊进行焊接，反面采用刨床图1熔敷金属焊层示意图机械清根，然后完成整个试板的焊接。焊接参数如表6①～⑩为焊接顺序所示，焊层示意如图4所示。表6焊接参数试板热输入焊接电流电弧电压编号／kJ·em一／A／Vl3055030图2多道焊工艺对接焊

6、焊层示意图23055030①一⑩为焊接顺序3356l031T229-1994，弯曲试验依据标准为GB／T232-1999。4356lO3l熔敷金属力学性能试验结果如表4所示，多道焊工艺对5406203l接试验结果如表5所示。试板焊接速度环境温度相对湿度层间温度表4熔敷金属力学性能编号／cm．min～’／℃(％)／℃屈服强度抗拉强度伸长率收缩率夏比V形缺口冲击1333480≤150R／MPaR／MPaA(％)Z(％)吸收功AK／J(一4O℃)2332073≤15O59562522．570．5113(107、1

7、08、123)332309l≤l50表5多道焊工艺焊接试验力学性能4322073≤l50横向拉伸试验弯曲试验d=4a，0=180。夏比V形缺口529309l≤l50抗拉强度断裂吸收冲击功正弯反弯R／MPa位置Av／J(一40~C)l22(124、665焊缝完好完好120、l23)依照GB／T13298-1991对熔敷金属进行了金相组织分析，组织为先共析铁素体+针状铁素体，晶粒细小(a)1试板(b)2试板均匀，如图3所示。(c)3试板(d)4试板图3金相组织2．热输入埋弧焊试验对07MnNiMoVDR钢分别进

8、行了30kJ／em、35kJ／cm、40l，J／em系列热输入埋弧焊试验，焊后均进行了560~C(e)5试板保温1．5h消除应力热处理。图4焊层示意图(1)埋弧焊工艺试板尺寸为600mmX400ramX①一⑩为焊接顺序盈20T0年第18期焊接与切割参磊工热加工WWW．meta1working1950com(2)焊后热处理对焊接试板进行焊后消除应力热表7焊接接头横向拉伸与侧弯试验处理，热处理技术条件为：将试板自由升