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    廠(chǎng)家直銷(xiāo)15crmo厚壁合金管

    • 所屬分類(lèi): 合金管
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    詳細描述 Detailed description

    厚壁15crmo合金管:鋼系珠光體組織耐熱鋼,在高溫下具有,并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素,鋼材的淬硬傾向較明顯,焊接性差。

    焊接步驟

    焊前準備

    試件采用15CrMo鋼管,規格為φ325×25,坡口型式及尺寸見(jiàn)圖1。

    焊前用角向磨光機將坡口內外及坡口邊緣50mm范圍內打磨至露出金屬光澤,然后用丙酮清洗干凈。

    試件為水平固定位置,對口間隙為4mm,采用手工鎢極氬弧焊沿園周均勻點(diǎn)焊六處,每處點(diǎn)固長(cháng)度應不小于20mm。焊條按表2的規范進(jìn)行烘烤。

    焊條烘烤規范

    E309Mo-16 150 ℃ 1.5h

    焊接工藝參數

    按方案Ⅰ焊前需進(jìn)行預熱,根據Tto-Bessyo等人提出的計算預熱溫度公式:

    To=350√[C]-0.25(℃) 式中,To——預熱溫度,℃。

    [C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x

    [C]x=C (Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 式中,

    [C]x——成分碳當量;

    [C]p——尺寸碳當量; S——試件厚度(本文中S=25mm);

    [C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361

    [C]p=0.045 則To=138℃

    因此預熱溫度選為150℃。采用氧-乙炔焰對試件進(jìn)行加溫,先用測溫筆粗略判斷試件表面的的溫度(以筆跡顏色變化快慢進(jìn)行估計),最后用半導體點(diǎn)溫計測定,測量點(diǎn)至少應選擇三點(diǎn),以保證試件整體均達到所要求的預熱溫度。

    15CrMo焊接性

    焊接材料:針對15CrMo鋼的焊接性的工作特點(diǎn),根據以往的經(jīng)驗,參照國外提供的焊接工藝卡,我們選擇了兩種方案進(jìn)行焊接試驗。

    方案Ⅰ:焊接預熱,采用ER80S-B2L焊絲,T1G焊打底,E8018-B2焊條,

    15CrMo合金管

    焊條電弧焊蓋面,焊后進(jìn)行局部熱處理。方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊絲,T1G焊打底,E309Mo-16焊條,焊條填充電弧焊蓋面,焊后不進(jìn)行熱處理。焊絲和焊條的化學(xué)成分及力學(xué)性能見(jiàn)表1。

    焊接時(shí),第一層采用手工鎢極氬弧焊打底,為避免仰焊處焊縫背面產(chǎn)生凹陷,送絲時(shí)采用內填絲法,即焊絲通過(guò)對口間隙從管內送入。其余各層采用焊條電弧焊,共焊6層,每個(gè)焊層一條焊道。方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工藝參數見(jiàn)表3、4。按方案Ⅰ焊

    3 方案Ⅰ的焊接工藝參數

    焊道名稱(chēng) 焊接方法 焊接材料 焊材規格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預熱及層間溫度 熱處理規范

    打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12

    填充層 焊條電弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85~90 23~25150℃ 715?!?5min

    蓋面層 焊條電弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85~90 23~25

    3方案Ⅱ的焊接工藝參數

    焊道名稱(chēng) 焊接方法 焊接材料 焊材規格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預熱及層間溫度 熱處理規范

    打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12

    填充層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24 / /

    蓋面層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24

    接時(shí),層間溫度應不低于150℃,為防止中斷焊接而引起試件的降溫,施焊時(shí)應由二名焊工交替操作,焊后應立即采取保溫緩冷措施。

    焊接工藝評定試驗

    試件焊后按JB4730-94《壓力容器無(wú)損檢測》標準進(jìn)行100%的超聲波探傷檢驗,焊縫Ⅰ級合格。按JB4708《鋼制壓力容器焊接工藝評定》標準進(jìn)行焊接工藝評定試驗。評定結果見(jiàn)表5。

    4 焊接工藝評定試驗結果

    試驗方案 拉伸試驗 彎曲試驗 沖擊韌性試驗aky(J/cm2)

    抗拉強度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線(xiàn) 熱影響區(HAZ)

    方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6

    方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7

    從拉伸試驗結果可知,兩種方案的拉伸試樣全部斷在母材,說(shuō)明焊縫的抗拉強度高于母材;彎曲試驗全部合格,說(shuō)明焊縫的塑性較好。根據表5中的沖擊韌性試驗結果可知,方案Ⅰ的沖擊韌性明顯高于方案Ⅱ,證明方案Ⅰ的焊后熱處理規范比較理想,高溫回火不僅達到了改善接頭組織和性能目的,而且使韌性與強度配合適當。從室溫機械性能結果可知,所推薦的兩種焊接工藝方案均可用于現場(chǎng)施工。方案Ⅰ采用了與母材成分接近的焊條,焊縫性能同母材匹配,焊縫應具有較高的熱強性,焊縫在高溫下長(cháng)期使用不易破壞。難點(diǎn)是焊后熱處理規范較為嚴格,回火溫度和保溫時(shí)間及加熱和冷卻速度控制不當反而會(huì )引起焊縫性能下降。方案Ⅱ采用了奧氏體不銹鋼焊條施焊,雖然可以省去焊后熱處理,但由于焊縫與母材膨脹系數不同,長(cháng)期高溫工作時(shí)可發(fā)生碳的擴散遷移現象,容易導致焊縫在熔合區發(fā)生破壞。因此,從使用可靠性考慮,現場(chǎng)采用方案Ⅰ施焊更為穩妥。

    厚壁15crmo合金管的焊接采用兩種焊接方案均為可行。為了保證焊縫性能同母材匹配且具有較高的熱強性,采用方案Ⅰ效果更佳,關(guān)鍵是要嚴格控制焊后熱處理工藝。

    方案Ⅱ雖可省去焊后熱處理,但焊縫在高溫下發(fā)生碳的遷移擴散而導致焊縫破壞的可能性不容忽視,因此,只有在焊后無(wú)法進(jìn)行熱處理時(shí)才慎重采用。


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