P91钢焊接工艺研究

;! 焊接工艺规范的选择
$= %! 焊接方法 焊接 方 法 采 用 手 工 钨 极 氩 弧 焊 打 底 $ 手工焊条 电弧焊填充 ! 盖 面 的 组 合 焊 接 方 法% 该 方 法 能 满 足 培训 ! 考核 及 现 场 焊 接 等 实 际 情 况 的 需 求 $ 便于操 作$ 适用性强 % $= !! 焊接工艺参数的选择 在组织上有冷 . = Q & % 钢属于空冷 马 氏 体 组 织 $ 裂纹敏感性 & 由 于 钢 材! 焊材及手工焊接过程等原 因$ 可导致在马氏体转变中 $ 氢以过饱和状态残留于 焊缝中 $ 使区域脆化 &焊接后的相变 $ 加上 Q & %钢管 壁厚本身造成的结 构 拘 束 应 力 及 焊 接 残 余 应 力 $ 使 焊接接头处的应力增大 % 基于 以 上 生 成 冷 裂 纹 主 要 因 素 的 存 在 $ 焊前必 须采取预热 措 施 $ 减 小 温 度 梯 度$ 防止冷裂纹的发
收稿日期 ! ! " " # " $ % " 作者简介 ! 王宝才 ! # 男# 高级讲师 # 主要从事焊工培训工作 $ % & ( () "
!!!!!!! 表 =! 焊条化学成分 !!!!!! Z
牌号规格 != ( O &EJ + O &EJ $= ! + 牌号规格 O &EJ != ( + $= ! O &EJ + O "= % " a / "= $ E 0 "= ’ Q a &= " O 8
!!!! 表 :! 供货材质证明提供的化学成分 !!
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!!!!!!! 表 ;! 化学成分复验结果 !!!! Z
生 % 根据 Q 预热温度 & % 钢的马 氏 体 转 变 温 度 特 点 $ 确定为! ( "!$ " " b % 为便于手工钨极氩弧焊操作 $ 打底焊时预热温度控制为% 打底焊完成 ( "!! " " b$ 后$ 层间温度控制为 ! 进行填充焊接 % ( "!$ " " b$ W=焊接材料 选 用 化 学 成 分 相 同 或 相 近 及 力 学 性能相同的低氢型 焊 条 $ 必须按规定温度严格进行 烘干 $ 用 恒 温 保 温 桶 盛 装$ 随 用 随 取%焊 丝! 试件仔 细清理 $ 彻底去除油 ! 锈! 水分 ! 污物 $ 减少氢来源 % 3 =根 据 Q & %钢是马氏体组织的特点和钢材供 货状态 $ 选择合理的焊接规范 $ 在保证熔化和焊接质 量的前提下 $ 采用较小焊接电流 $ 低热输入的焊接参 数$ 以薄焊层 ! 相对 窄 的 焊 道 等 工 艺 措 施 $ 防止形成 粗大晶粒而降低接头力学性能 % 改 善 接 头 组 织$ 提高 1 =为 降 低 焊 接 残 余 应 力 $ 接头的力学性能 $ 防止裂纹发生 $ 必须进行焊后热处 理 %Q 焊后热处理温 & % 钢相变温度为 H " "!H $ " b$ 度选择 " ’ # "i( # b%
要 严 格 按 焊 接 工 艺 参 数 进 行$ W=施 焊 过 程 中 $ 执行工艺规范 $ 精心操作 $ 并仔细记录焊接参数 % 通 过提高焊接速度来 减 小 线 能 量 $ 采用薄焊层以充分 利用层间回火效应 $ 采取相应的热处理工艺以得到 合格的焊接接头 $ 保证焊接质量 $ 防止缺陷产生 % 沉 积 强 化 外$ 3 = Q & % 钢除 了 传 统 的 固 溶 强 化 ! 还通过微合金化 ! 形变热处理及控冷获得高密度位 错和高度细化的晶 粒 $ 使Q & %钢的高温强度进一步 提高的同时其韧性也获得了显著提高 % 焊接状态下 很难实现母材的组 织 状 态 和 力 学 性 能 状 态 $ 特别体 现在冲击韧性值 $ 必须依靠焊接过程中适当的小线 能量 ! 薄焊层和合适的热处理工艺 $ 来满足焊接接头 的性能要求 % 道 焊 接 完 成 后$ 仔 细 清 理 熔 渣! 飞 1 =每个层 ! 溅$ 测量并 控 制 焊 层 厚 度 $ 层间温度控制在! ( "! $ " " b% (! %(
<! 施焊过程
由!个焊工对称 . =试件焊接为水平固定位置 $ 施焊 $ 以保持受热均衡 % 施焊层道见图 !%
图 %! 试件坡口尺寸 " 单位 ’ --#
3 =试件清理 ! 用 磨 光 机 打 磨 试 件 坡 口 侧 内 外 壁! 锈! 污物 $ 露出金属光泽 % "-- 范围内的油 !
图 !! 焊层示意
O "= " H H K / E 0 "= F ! 9 7 a / "= $ ! K W "= " ’ F O 8 &= F F K E 6 "= H # a "= " " F J "= ! % Q "= " % F
%= !! 钢材力学性能指标 . =标准 d G( $ % ")% & & ( 规定的力学性能 指标 ’ 牌号为 % 抗 拉 强 度 ,( & 屈服 " O 8 & E 6 % JK W& H ( EQ . & 伸长率 ,! 纵向冲击功 ,$ & 横 点 ,F % ( EQ . "Z & ([ 向冲击功 ,! $ ’[ 牌号为 W=材 料 产 品 质 量 证 明 提 供 的 指 标 ’ 抗拉强 度 # & 屈服点F & 伸长率 Q & %& ( & EQ . # ’ EQ . ! (Z $ %= $! 焊接材料化学成分 焊接用焊丝 化 学 成 分 见 表 F# 焊接用焊条化学 成分见表 ($
O K / F " +"= E0 9 7 a / K W O 8 K E 6 a Z J Q " ! " +"= Z J "= ! " Q "= " % "
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Q " + " ( 3 $ H/ ’P T 9A % " " )> " ) , ’ " $ H ’ , $ + 04 王宝才 ! 王志伟 ! 焦荣格
" 河北电力石家庄焊接培训中心 ! 河北 ! 石家庄 !" # ( " " $ %
摘要 ! 通过焊前准备! 焊接工艺规范! 施焊过程! 焊后热处 理和检验分 析 等 几 个 方 面 详 细 阐 述 了 Q & %钢的焊接工 艺"该工艺操作简便# 减少了焊接缺陷# 提高了焊接速度 和焊接质量" 关键词 ! 焊接 $ 热处理 $ 力学性能 Q & %钢$ % # & 6 + % 3 ( $ % S , 7 1 / 0 , 3 + 0 / 3 56 2Q & %5 4 , , 7 . 8 , , V 6 @ 0 1 , 1 / 0 3 7 @ : A4 ? #T # 1 / 0 8 , . 8 . 4 / 6 0W , 2 6 8 ,T , 7 1 / 0 , 7 1 / 0 , 3 + 0 / 3 53 8 / 4 , 8 / 6 0 A? ? A A4 # T , 7 1 / 0 8 6 3 , 5 5 + , . 4 4 8 , . 4 , 0 4 . 2 4 , 8T , 7 1 / 0 0 1 / 0 5 , 3 4 / 6 0 A? A. ? h/ 0 5 , 3 4 8 6 0. 0 . 7 5 / 5 = * + ,6 , 8 . 4 / 6 06 2 4 + / 5 4 , 3 + 0 / 3 5 / 5, . 5 : ? ; ? # T , 7 1 / 0 , 2 , 3 4 5 . 8 , 8 , 1 @ 3 , 1 4 + ,T , 7 1 / 0 . 4 , . 0 1B @ . 0 4 / 4 ;# A1 A8 ; . 8 ,8 . / 5 , 1 = % $T $+ $1 7 " 8 / 3 + Q & %5 4 , , 7 , 7 1 / 0 , . 44 8 , . 4 , 0 4 0 . 6 / 3 5 A ; * , 8 2 6 8 . 0 3 , ? 中图分类号 ! * d F ( ’= % % 文献标识码 ! G 文章编号 ! ! " % " " % & H & H ! " " # " F " " ! " " $ T 9 钢的化学成分 !! !!!! 表 9! 标准规定 Q
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