江蘇16Mn合金管廠家15CrMo焊接工藝

江蘇16Mn合金管廠家15CrMo焊接工藝

江蘇16Mn合金管廠家15CrMo焊接工藝

　2.1 焊接材料 

　　針對15CrMo鋼的焊接性及現(xiàn)場高壓管道的工作特點，根據(jù)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(yù)熱，采用ER80S-B2L焊絲，T1G焊打底，E8018-B2焊條，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)性能見表1。 

　　表1 焊接材料的化學(xué)成分和力學(xué)性能 

　　型號 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,% 

　　ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 ＜0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25 

　　E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19 

　　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 

　　2.2 焊前準(zhǔn)備 

　　試件采用15CrMo鋼管,規(guī)格為φ325×25，坡口型式及尺寸見圖1。 

　　焊前用角向磨光機(jī)將坡口內(nèi)外及坡口邊緣50mm范圍內(nèi)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焊六處，每處點固長度應(yīng)不小于20mm。焊條按表2的規(guī)范進(jìn)行烘烤。 

　　表2 焊條烘烤規(guī)范 

　　焊條型號 烘烤溫度 保溫時間 

　　E8018-B2 300 ℃ 2h 

　　E309Mo-16 150 ℃ 1.5h 

　　2.3 焊接工藝參數(shù) 

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

　　To=350√[C]-0.25（℃） 式中，To——預(yù)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(dāng)量； 

　　[C]p——尺寸碳當(dāng)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(yù)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(dǎo)體點溫計測定，測量點至少應(yīng)選擇三點，以保證試件整體均達(dá)到所要求的預(yù)熱溫度。 

　　焊接時，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，送絲時采用內(nèi)填絲法，即焊絲通過對口間隙從管內(nèi)送入。其余各層采用焊條電弧焊，共焊6層，每個焊層一條焊道。方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工藝參數(shù)見表3、4。按方案Ⅰ焊 

　　表3 方案Ⅰ的焊接工藝參數(shù) 

　　焊道名稱 焊接方法 焊接材料 焊材規(guī)格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預(yù)熱及層間溫度 熱處理規(guī)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。×75min 

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

　　表4 方案Ⅱ的焊接工藝參數(shù) 

　　焊道名稱 焊接方法 焊接材料 焊材規(guī)格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預(yù)熱及層間溫度 熱處理規(guī)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，層間溫度應(yīng)不低于150℃，為防止中斷焊接而引起試件的降溫，施焊時應(yīng)由二名焊工交替操作，焊后應(yīng)立即采取保溫緩冷措施。