【焊接技能交流站】具体的焊接低温钢的操作办法汇总

发布时间:2023-01-16 22:15:48 来源:英雄联盟比赛怎么买输赢 作者:英雄联盟比赛怎么买注

  1) 关于低温钢的技能要求一般是:在低温环境下具有满意的强度和充沛的耐性,具有杰出的焊接工艺功能、加工功能和耐腐蚀性等。其间低温耐性,即低温下防止脆性损坏发生和扩展的才能是最重要的要素。所以,各国一般都规则出最低温度下的必定的冲击耐性值。

  2) 在低温钢成分中,一般以为,碳、硅、磷、硫、氮等元素使低温耐性恶化,其间磷的损害最大,所以在锻炼中应前期低温脱磷。锰、镍等元素能使低温耐性进步。每添加1%的镍含量,脆性临界改变温度约可下降20℃左右。

  3) 热处理工艺对低温钢的金相安排和晶粒度有决定性影响,然后也影响钢的低温耐性。经过调质处理后的低温耐性有显着的进步。

  4) 依据热加工成型办法的不同,低温钢可分为铸钢和轧材两种。依据成分和金相安排的差异,低温钢可分为:低合金钢、6%镍钢、9%镍钢、铬—锰或铬—锰—镍奥氏体钢以及铬—镍奥氏体不锈钢等。低合金钢一般在一100℃左右的温区内运用,用于制作冷冻设备、运送设备、乙烯地上贮藏室和石油化工设备等。在美国、英国、日本等国家,9%镍钢广泛运用于一196℃的低温结构上,如保存、运送液化沼气和甲烷的贮罐、储存液氧、制作液氧和液氮的设备等。奥氏体不锈钢是十分优秀的低温用结构资料,它的低温耐性好、焊接功能优秀、导热率低,在低温范畴里得到广泛运用,用于液氢、液氧的运送罐车和贮罐等。可是,因为它含铬、镍较多,因而比较贵重。

  挑选低温钢的焊接施工办法和施工条件时,问题的焦点批改在这样两方面:防止焊接接头的低温耐性恶化,防止焊接裂纹发生。

  低温钢焊接接头的坡口办法跟一般碳素钢、低合金钢或许不锈钢的并没有什么准则差异,能够按惯例处理。可是对9Ni刚来讲,坡口张角最好不小于70度,钝边最好不少于3mm。

  一切低温钢材都能够用氧炔焰来切开。仅仅在气割9Ni钢时切开速度要比气割一般碳素结构钢时稍稍怠慢一些。钢材厚度若超越100mm,气割前可将割口预热到150—200℃,但不得超越200℃。

  气割对受焊接热影响的区域并没有什么不良的影响。可是因为含镍钢具有自硬特性,割口表层会硬化。为了确保焊接接头能有令人满意的功能,施焊前最好用砂轮将割口表层打磨平坦洁净。

  在焊接施工中假使要除去焊道或母材,能够选用电弧气刨。可是在从头施工之前依旧应当把槽口外表打磨洁净。

  电弧焊是低温钢最常用的焊接办法,它可在各种焊接方位上施焊。其焊接热输入量约是18—30KJ/cm左右。假使运用低氢型电焊条,能够得到彻底令人满意的焊接接头,不光机械功能好,缺口耐性也恰当优秀,此外,电弧焊还有焊机简略廉价,设备出资少,可不受方位、方向的约束等长处。

  低温钢埋弧焊的热输入量约有10—22KJ/cm。因为它设备简略,焊接效率高,操作便利,所以用得很广泛。可是因为焊剂的隔热效果,会使冷却速度减慢,所以发生热裂纹的倾向性也较大,加之从焊剂中常或许有杂质和Si进入焊缝金属,这就会更滋长这种倾向,因而在选用埋弧焊时要留意焊丝、焊剂的选配和稳重细心地进行操作。

  钨极氩弧焊(TIG焊)一般都是手艺操作,其焊接热输入量约束在9—15KJ/cm规模内。因而,尽管焊接接头有彻底令人满意的功能,但当钢材厚度超越12mm时就彻底不适用了。

  熔化极氩弧焊(MIG焊)是现在低温钢焊接中运用最广的主动或半主动焊接办法。它的焊接热输入量23—40KJ/cm。依据熔滴过渡办法,它可分为短路过渡工艺(热输入量较低)、射流过渡工艺(热输入量较高)和脉冲射流过渡工艺(热输入量最高)三种。短路过渡MIG焊存在着熔深不行的问题,或许呈现熔合不良的缺点。其他办法MIG焊液存在类似问题,仅仅程度有所不同。为了使电弧更为批改以取得满意的熔深,能够在充任维护气体的纯氩中进入百分之几到百分之几十的CO2 或O2。适宜的百分数应针对所焊的具体钢种经过实验来加以确认。

  焊接资料(包含电焊条、焊丝和焊剂等),一般应当依据选用的焊接办法。接头办法和坡口形状以及其他有必要的特性来挑选。对低温钢来讲,最需求注重的是应使焊缝金属具有足以跟母材相匹配的低温耐性,尽量削减其间分散氢的含量。

  铝脱氧钢是对焊后冷却速度的影响十分灵敏的一个钢种。铝脱氧钢手艺电弧焊所用电焊条大多选用Si—Mn系低氢型电焊条或许1.5% Ni系、2.0% Ni系电焊条。

  为了减低焊接热输入量,铝脱氧钢一般只选用≤¢3~3.2mm的细焊条多层敷焊,这样就可运用上层焊道的二次热循环而使晶粒细化。

  用Si-Mn系电焊条敷焊的焊缝金属在50℃时的冲击耐性会跟着热输入量的增大而急剧的下降。例如热输入量从18KJ/cm添加的到30KJ/cm时,耐性就会丢失60%以上。1.5%Ni系与2.5%Ni系电焊条则对此并不太灵敏,因而最好选用这种焊条来施焊。

  埋弧焊是铝脱氧钢常用的主动焊接法。埋弧焊所用的焊丝组好是含镍1.5~3.5%与含钼0.5~1.0%的那种。

  依据文献介绍,用2.5%Ni—0.8%Cr—0.5%Mo或2%Ni焊丝,跟恰当的焊剂相配合,焊缝金属在-55℃下的却贝耐性值均匀可达56-70J(5.7~7.1Kgf.m)。甚至在选用0.5%Mo焊丝和锰合金碱性焊剂时,只需热输入量操控在26KJ/cm一下,仍可制出具有ν∑-55=55J(5.6Kgf.m)的焊缝金属。

  焊剂挑选时,要留意到焊缝金属中Si与Mn的匹配。实验证明。焊缝金属中不同的Si、Mn含量会使其却贝耐性值有很大的变化,具有最佳耐性值的Si、Mn含量是0.1~0.2%Si与0.7~1.1%Mn,在选用焊丝和焊剂时应留意这点。

  钨极氩弧焊与熔化极氩弧焊,在铝脱氧钢中用得较少。上述供埋弧焊运用的焊丝也可供氩弧焊运用。

  2.5Ni钢与3.5Ni的埋弧焊或MIG焊,一般能够用跟母材原料相同的焊丝来施焊。可是正像wilkinson公式(5)所示,Mn是低镍低温钢的热裂按捺元素。使焊缝金属中含锰量保持在1.2%上下,对防止弧坑裂纹之类的热裂纹是十分有利的。在挑选焊丝和焊剂的配合时应当注重这点。

  3.5Ni钢回火脆化倾向较大,因而在为了消除剩余应力而进行焊后热处理(例如620℃×1小时,然后炉冷)之后,ν∑-100就会从3.8 Kgf.m剧降到2.1Kgf.m然后不能再满意规则,用4.5%Ni—0.2%Mo系焊丝敷焊成的焊缝金属,回火脆化倾向就要小得多,选用这种焊丝就可防止上述困难。

  9Ni钢一般要经过淬火一回火或许两次正火一回炽热处理,以最高极限地进步它的低温耐性。可是这种钢材的焊缝金属就无法像上述那样进行热处理。因而假运用鉄素系统焊接资料就很难取得具有足以跟母材相匹敌的低温耐性的焊缝金属。现在选用的主要是高镍系焊接资料。这样的焊接资料敷焊的焊缝都市彻底奥氏体安排的,尽管它存在强度比9Ni钢母材低和价格十分贵重的缺点,可是对它来讲,脆性破断已不再是严峻的问题。

  从以上可知:因为焊缝金属彻底是奥氏体安排,所用焊条和焊丝敷焊的焊缝金属,其低温耐性彻底可跟母材相媲美,仅仅抗拉强度与屈服点比母材低。含镍钢具有自硬性,所以绝大多数焊条和焊丝都留意了约束含碳量,以追求杰出的可焊性。

   在焊接资猜中Mo是重要的强化元素,而Nb、Ta、Ti和W则是重要的韧化元素,在焊接资料的选配上都已予以充沛注重。

   当选用同一种焊丝施焊时,埋弧焊焊缝金属的强度和耐性都比MIG焊的差一些,这或许是因为焊缝冷却速度减慢和或许有杂质或Si从焊剂中进入而形成的。

  A333–GR6 钢归于低温钢, 最低运用温度为-70 ℃, 一般以正火或正火加回火状况供货。A333-GR6 钢含碳量较低,因而淬硬倾向和冷裂倾向都比较小, 原料耐性和塑性较好, 一般不易发生硬化和裂纹缺点, 可焊性好,可选用ER80S-Ni1氩弧焊丝与W707Ni 焊条,选用氩电联焊,或选用ER80S-Ni1氩弧焊丝,选用全氩弧焊焊接,以确保焊接接头杰出的耐性。氩弧焊焊丝与焊条的品牌也可选用功能相同的产品,但须得到业主的赞同方可运用。

  具体的焊接工艺办法详见焊接工艺指导书即WPS。焊接中, 对直径小于76.2 mm 的管道选用I 型口对接, 全氩弧焊接;关于直径大于76.2 mm 的管道开V 型坡口,选用氩弧打底多层填充的氩电联焊的办法或全氩弧焊的办法。具体做法依照业主同意的WPS中管径和管壁厚度的不同而选用相应的焊接办法。

  当环境温度低于5 ℃时需对焊件进行预热, 预热温度为100 ~ 150 ℃;预热规模是焊缝两边各100 mm;用氧乙炔焰(中性焰) 加热, 测温笔在距焊缝中心50 ~ 100 mm 处丈量温度, 测温点均匀分布, 以更好地操控温度。

  为了讨援低温钢的缺口耐性,一般选用的资料都暗流调质处理,焊后热处理不妥,常常会使其低温功能变坏,应当引起满意的注重。因而除了焊件厚度较大或拘谨条件很严厉的条件外,低温钢一般都不进行焊后热处理。如CSPC新增LPG管线的焊接即不需进行焊后热处理。如在一些项目中确需进行焊后热处理,焊后热处理的加热速率、恒温时刻及冷却速率有必要严厉按按以下规则履行:

  当温度升至400 ℃以上时, 加热速率不该大于205 × 25/δ ℃/h, 且不得大于330 ℃/h。 恒温时刻应为每25 mm 壁厚恒温1 h, 且不得小于15 min, 在恒温期间最高与最低温差应低于65 ℃。

  恒温后冷却速率不该大于65 × 25/δ ℃/h,且不得大于260 ℃/h, 400 ℃以下可天然冷却。选用电脑操控的TS-1 型热处理设备。

  (1) 按规则严厉预热, 操控层间温度, 层间温度操控在100 ~ 200 ℃。每条焊缝应一次焊完,若中止, 应采纳缓冷办法。

  (2) 焊件外表禁止电弧擦伤, 收弧应将弧坑填满并用砂轮磨去缺点。多层焊的各层间接头要错开。

  (3) 严厉操控线能量, 选用小电流、低电压、快速焊。直径3.2 mm 的W707Ni 焊条每根焊接长度有必要大于8cm。

  (5) 有必要选用全焊透工艺, 并严厉依照焊接工艺说明书和焊接工艺卡的要求进行。

  (7) 焊缝外观检测合格后, 至少24 h 后方可进行无损检测。管道对接焊缝履行JB 4730-94。

  (9) 焊缝返修应在焊后热处理前进行, 若热处理后须返修, 则返修后, 焊缝要从头进行热处理。

  (10) 若焊缝外表成形几许尺度超支, 答应修磨, 且修磨后其厚度不得小于规划要求。

  (11) 关于一般的焊接缺点最多答应两次返修,若两次返修仍不合格, 则需切除这道焊缝, 依照完好的焊接工艺从头施焊。

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