方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L
焊丝,TIG焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
试验结果
抗拉强度δb/Mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(HAZ)
方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 96.7
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,TiG焊打底。E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
表1 焊接材料的化学成分和力学性能
ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25 ;
E309Mo-16≤0.12 0.5~2.5 0.9 22.0~25.0 12.0~14.0 2.0~3.0≤0.025≤0.035 550 25 ;
试件为水平固***置,对口间隙为4mm,采用手工钨极***弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。焊条按表2的规范进行烘烤。
焊条型号 烘烤温度 保温时间
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
按方案Ⅰ焊前需进行预热,根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式:
[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x
[C]x——成分碳当量;
[C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361
因此预热温度选为150℃。采用氧-
***焰对试件进行加温,先用测温笔粗略判断试件表面的的温度(以笔迹颜色变化快慢进行估计),***后用半导体点温计测定,测量点至少应选择三点,以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
表3 方案Ⅰ的焊接工艺参数
打底层钨板***弧焊ER80S-B2L φ2.4 110 12
盖面层 焊条电弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85~90 23~25
焊道名称 焊接方法 焊接材料 焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度 热处理规范
填充层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24 / /
接时,层间温度应不低于150℃,为防止中断焊接而引起试件的降温,施焊时应由二名焊工交替操作,焊后应立即采取保温缓冷措施。
采用方案Ⅰ焊接的试件,焊后应进行局部高温
回火处理。热处理的工艺为:升温速度为200℃/h,升到715℃保温1小时15分钟,降温速度100℃/h,降到300℃后空冷。具体采用JL-4型履带式电加热器(1146×310)包绕焊缝,用硅酸铝棉层保温,保温层厚度50mm,温度控制采用DJK-A型电加热器自动控温仪。
试件焊后按JB4730-94《压力容器无损检测》标准进行100%的超声波探伤检验,焊缝Ⅰ级合格。按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》标准进行焊接工艺评定试验。评定结果见表5。
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