不銹鋼焊縫X射線底片中斷續(xù)條狀陰影成像的分析和探討

1、.不銹鋼焊縫X射線底片中斷續(xù)條狀陰影成像的分析和探討WeldingTechnologyVo1.36No.4Aug.2007?焊接質量控制與管理-73文章編號:1002025X(2007)04007302不銹鋼焊縫X射線底片中斷續(xù)條狀陰影成像的分析和探討朱昌宏(江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院鎮(zhèn)江分院,江蘇鎮(zhèn)江212009)摘要:奧氏體不銹鋼焊接后x焊縫射線探傷的底片中普遍存在斷續(xù)條狀陰影,對其產(chǎn)生原因進行了分析,提出了消除機理和提高奧氏體不銹鋼焊接質量的方法.關鍵詞:奧氏體不銹鋼;X射線底片;斷續(xù)條狀陰影;原因分析中圖分類號:TG115.281文獻標識碼:B1概述隨著奧氏體不銹鋼在壓力容器中的

2、廣泛使用.容器制造廠在對設備焊縫的x射線探傷中.經(jīng)常在底片上發(fā)現(xiàn)一種斷續(xù)條狀陰影成像.如圖1所示.實踐證明:其成像不是焊縫中的裂紋,未焊透,夾渣,氣孔等缺陷.但又是JB,I14730-2005所不允許存在的現(xiàn)象.但焊工在返修過程中又不能發(fā)現(xiàn)明顯缺陷,這往往會使企業(yè)技術人員產(chǎn)生困惑,探傷評片人員難以把握評判尺度,造成檢驗和生產(chǎn)的矛盾,使生產(chǎn)周期加長,生產(chǎn)成本加大.筆者現(xiàn)就這一現(xiàn)象加以分析和探討.(b)圖l不銹鋼焊縫x射線探傷底片中的條狀陰影成像2現(xiàn)象(1)厚622mm的奧氏體不銹鋼板焊后經(jīng)X射線探傷,發(fā)現(xiàn)探傷底片中存在斷續(xù)條狀陰影成像.其焊接工藝反映使用焊材,焊接工藝參數(shù)等都符合焊接標準和焊接工

3、藝評定的要求.施焊中,如厚8mm板的組裝,雙面焊用熔化極氣體保護焊點焊.點焊焊縫長1015mm,間距150200mm.焊接工藝參數(shù)見表1.坡口形式及尺寸如圖2所示.表I焊接工藝參數(shù)焊接層次電源種焊材規(guī)格焊接電流電弧電壓焊接速度層間方法類極性/mm/A/V/(cm?s一溫度GMAW點焊直流反接HOCr21NiO擊1.222O一24024263035,SAW12直流反接HOCr21NiO4,3.035040032345560100圖2坡口形式及尺寸內側用埋弧焊焊接,外側焊縫兩側焊區(qū)已涂白堊粉后用碳弧氣刨清根,清渣打磨至露出金屬光澤.用埋弧焊焊滿,焊縫和母材圓滑過渡.(2)打磨用砂輪片為纖維增強樹脂

4、薄片砂輪,砂輪片含有鐵和硫等物質.(3)從制造廠對x射線底片焊縫中連續(xù)條狀陰影成像的返修經(jīng)驗說明,焊工在返修過程中看不見缺陷,但使用碳孤氣刨清根這一面的焊縫表面,經(jīng)砂輪對焊縫表面打磨至0.10.2mm深度后,再經(jīng)x射線探傷,x射線底片焊縫中不再有斷續(xù)條狀陰影成像.3分析選用奧氏體不銹鋼304的材料,6=8mm,雙面焊,焊接工藝參數(shù)見表1,用相同的組裝方式和坡口形式做2塊試板,選材化學成分見表2.表2奧氏體不銹鋼3O4的化學成分(質量分數(shù))(%)lcSiMnIPSICrNiN【o.o5o0.4801.230l0.020O.O2Ol18.5408.110l0.O51774?焊接質量控制與管理?焊接

5、技術第36卷第4期2007年8月試板l:在試板正面用埋弧焊施焊完成后,背面用碳弧氣刨清根,在坡口兩側采用國產(chǎn)I級棕剛玉砂輪清渣打磨,深度大于0.1mm,見金屬光澤.按工藝規(guī)定焊接參數(shù)施焊.進行X射線探傷.X射線底片焊縫中不存在斷續(xù)條狀陰影.力學性能試驗依據(jù)JB4744-2000進行.結果見表3.表3試板1力學性能試驗結果拉伸屈服強度,MPa抗拉強度,MPa伸長率抗(%)試驗39569O5l沖擊規(guī)格,InlIII溫度,沖擊吸收功,Jl側向膨脹量,rnlII備注5.OxlOx55l一19633,34,3210.78,0.64,0.84焊縫區(qū)試驗5.OxlOx55l一19646,49,48I1.00

6、,1.o4,1.02熱影響區(qū)彎曲冷彎D-4a(a=180.)試驗合格I合格l一面彎1背彎1側彎宏觀腐蝕:未見裂紋和缺陷.完全熔合.試板2:在試板正面用埋弧焊施焊完成后,背面用碳弧氣刨清根,在坡口兩側清渣,采用國產(chǎn)化纖維增強樹脂薄片砂輪打磨,見金屬光澤.按工藝規(guī)定的焊接參數(shù)施焊.進行X射線探傷,X射線底片焊縫中存在斷續(xù)條狀陰影.力學性能試驗依據(jù)JB4744-2000進行.結果見表4.表4試板2力學性能試驗結果拉伸屈服強度,MPa抗拉強度/MPa伸長率(%)試驗39O66553沖擊規(guī)格,rnlIII溫度,沖擊吸收功/JI側向膨脹l/m,備注5.OxlOx55l一19629,34,2210.74,0

7、.72,0.70焊縫區(qū)試驗5.OxlOx55I一19646,44.4210.90,0.90,0.88熱影響區(qū)彎曲冷彎D-4a(ot=180.)面彎l背彎l側彎試驗合格合格l一宏觀腐蝕:未見裂紋和缺陷.完全熔合.求.試板1試板2力學性能試驗結果符合JB4744-2000的要4結論(1)碳弧氣刨清根后,用砂輪清渣打磨,滲碳層清除不干凈.部分滲碳堆積到一起,在X射線透照方向上因奧氏體不銹鋼板和滲碳層的物質吸收系數(shù)不同.在X底片上形成斷續(xù)條狀陰影成像.(2)X射線底片上焊縫中反映的斷續(xù)條狀陰影成像為焊縫近表面在X射線透照方向上深度大概在0.1mm左右的滲碳層.(3)力學性能試驗時,對于試樣的選取,焊縫

8、表面都已打磨至與母材相平,其試驗結果完全符合JB4744-2000的要求.但試驗數(shù)據(jù)不能反映焊縫近表面的情況.(4)施焊過程中,用碳弧氣刨清根后,坡口內側用砂輪清渣打磨,其深度要超過0.1mm,使?jié)B碳層徹底消除.(5)全面提高奧氏體不銹鋼的焊接質量,應推廣使用含鐵量和含硫量小的樹脂磨具,如國產(chǎn)棕剛玉(I級)樹脂磨具和國產(chǎn)白剛玉樹脂磨具.控制磨具在加工過程中對奧氏體不銹鋼的污染.作者簡介:朱昌宏(1956一),男,高級工程師,主要從事壓力容器制過程監(jiān)督檢驗和在用壓力容器的檢驗工作.(上接第72頁)韌由圖5可知,隨著焊接速度增加,焊接熱輸入減小,因而金屬熔敷量減少,從而導致焊縫正,背面熔寬減小.但

9、背面焊縫熔寬變化緩慢.3結論(1)隨著焊接電流增加,正面焊縫熔寬幾乎不變,而余高增加;背面焊縫熔寬和余高逐漸增加,受到成形槽限制在一定隨著焊接速度的增加.也使正,背面的余高減小,其原因范圍內波動.是金屬熔敷量減少,即熔池體積變小.但背面余高要比正面大,(2)隨著電弧電壓增加,正面焊縫熔寬明顯增加,余高有這是由于焊接時工件間隙較大.致使背面熔池體積比正面大.所減小;背面焊縫熔寬緩慢增加,余高也受到成形槽限制而緩通過上述試驗,得出了電弧電壓,焊接電流,焊接速度對慢減小.焊縫正背面形狀的影響規(guī)律.實際焊接時這3個參數(shù)是相互配(3)隨著焊接速度增加,正,背面焊縫的熔寬和余高都減合,相互制約的.一般在增

10、大焊接電流時往往要提高電弧電小.壓.這樣才能保證增大熔深的同時增大熔寬;在提高焊接速度(4)焊接電流,電弧電壓,焊接速度及工件組對間隙要相時也要增大焊接電流和電弧電壓,以保證獲得較好的焊縫尺互配合,變動一個參數(shù),其余幾項也要相應調整,對于某一厚寸.度的鋼板都有一個最佳焊接參數(shù).氛氛氛氛:;專利名稱:端部加熱器筒及利用該加熱器筒的烙鐵專利申請?zhí)?02131119.6公開號:1410213申請人:美國佩斯股份有限公司本發(fā)明涉及一種端部加熱器筒及一種采用該加熱器筒且具有手柄的烙鐵,其中,根據(jù)一個優(yōu)選的實例,本發(fā)明具有一個精確模制的塑料套筒,其位于端部加熱器簡體上.該塑料套筒具有一個軸向廷伸且徑向凸伸的鍵,所述鍵可保證端部和手柄之間的精確定位,且在端部加熱器筒和手柄之間進行剛性的機械連接.以確保端部加熱器筒相對于電加熱器不進行軸向旋轉或橫向運動.或保證不從端部