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低合金強度鋼和低合金耐蝕鋼焊接工藝流程
發布者:不銹鋼管廠(www.xile76.com) 發布時間:2015/12/22 閱讀:2170

低合金高強度鋼的主要特點是強度高、塑性與韌性好,廣泛用于容器、車輛、船舶和橋梁等各種結構。強度鋼是以屈服強度分級的:300~400MPa的代表鋼號為12Mn、16Mn和15MnV,一般以熱軋或正火狀態供貨,基體組織為鐵索體加珠光體;450~550MPa的代表鋼號為15MnV、18MnMoNb和14MnMoVB,一般經正火或正火加回火處理,基體組織為細晶粒鐵素體加珠光體或貝氏體;600~800MPa的代表鋼號為12Ni3CrMoV、14MnMoNbB和12Ni5CrMoV,均為調質鋼,基體組織為貝氏體或低碳回火馬氏體。強度鋼的冷裂紋傾向隨著強度的提高而加劇:且多發生在厚壁結構中。強度等級較低的16Mn、15MnV、15MnTi等可以采用較大的線能量以減緩冷卻速度,但是對于晶粒長大傾向敏感的細晶粒高強度鋼,例如15MnVN和調質鋼線能量應適當,過大雖有利于防止冷裂紋,但能降低熱影響區的韌性,過小則易產生淬硬組織,線能量的大致范圍為15~45kj/cm,且應與預熱和環境溫度等統籌考慮。某個鋼號的最佳預熱溫度和線能量應通過工藝性試驗來確定。

低合金耐蝕鋼主要有化工石油耐蝕鋼和耐海水腐蝕鋼兩類。化工石油耐蝕鋼主要是含鋁的低合金鋼,含鋁小于1%以熱軋狀態供貨,含鋁2%~3%以正火狀態供貨。耐海水大氣腐蝕鋼主要是含銅、磷、鈦和鈮等合金元素的低碳鋼。銅在鋼中會引起熱裂紋,磷在鋼中具有冷脆性,對焊接性都是不利的元素。但由于銅、磷含量控制在一定的范圍,含碳量又低,碳與磷的總和小于0.25%,在冶煉中采用鋁、鈦等元素脫氧,細化了晶粒,改善了鋼的綜合性能,焊接性仍然是良好的。焊絲宜選用HIOMn2和H08Mn2Si,焊條宜選用J507Cu和J507CuP等。

含鋁大于1%的化工石油耐蝕鋼,經焊接后沿熔合線的母材側會形成程度不同的晶粒粗大的鐵素體帶,且鐵素體內有細小的脆性相,使熔合線處的塑性和韌性變壞。為了減少這種影響,應采用小線能量的焊接工藝,不宜預熱,當含鋁量大于時,焊后應進行650℃以上的消除應力退火,以改善接頭的組織和性能。鋁是極易氧化的金屬,在電弧高溫下燒損嚴重,不易向焊縫中過渡。目前焊接含鋁大于2%的耐蝕鋼多采用鉻鉬、鉻鋁鉬或鉻25鎳l3奧氏鋼焊接材料。表7 3列出抗中溫高壓耐氫氨腐蝕鋼10MoWVNb的焊接工藝,如氨合成塔出口管線為400℃、32MPa的氨、氫、氮混合氣就用該鋼,也有用12 SiMoVNb和12Cr2Mo鋼的,用的焊條分別為J507MoWNbB和R317。I0MoWVNb鋼管的規格為159×28,釆用雙V形坡口,下V形角為80°上V形角為30°,下V形坡口高為12mm,鈍邊0.5~1.0mm,間隙2.5~3.2mm,焊接位置為5G,氧乙炔焰預熱到200~250℃,層間溫度不小于200℃,消除應力退火在730~750℃恒溫1.5h,然后緩冷www.xile76.com

 
 

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