SA387Gr―CL1鋼材焊接的分析實(shí)踐

1、https:/SA387Gr CL1 鋼材焊接的分析實(shí)踐鋼材焊接的分析實(shí)踐摘要：本文簡(jiǎn)要的闡述了 SA387Gr-CL1 耐熱鋼的可焊性，經(jīng)過(guò)多次焊接試驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了認(rèn)真的分析和總結(jié)，制定出了合理的焊接規(guī)范（電流、電壓、焊速）和預(yù)熱保溫措施。關(guān)鍵詞：焊接接頭 預(yù)熱 焊后處理0 引言某公司甲醇技改項(xiàng)目加熱爐煙風(fēng)道出口設(shè)計(jì)參數(shù)分別是溫度 552，壓力2.55kPa。主體采用日本一種低合金耐熱鋼 SA387Gr-CL1。該鋼種鋼板硬度大，我單位歷來(lái)沒(méi)有從事過(guò)此鋼材的施焊，沒(méi)有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。為保證焊接質(zhì)量，減少焊接缺陷，提高焊接合格率。需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)摸索出此鋼材的焊接性能。1 實(shí)驗(yàn)階段1.1 準(zhǔn)備焊機(jī)

2、型號(hào)：NBC-450；焊接材料： 藥芯焊絲 DW-2CMA 1.2mm；結(jié)構(gòu)形式如圖 1 所示：圖 1 接頭形式主體材料：SA387Gr22-CL1；厚度：625mm。1.2 主要內(nèi)容SA387Gr22-CL1 作為主體材料歷來(lái)沒(méi)有施焊過(guò)，沒(méi)有成熟的焊接工藝，試驗(yàn)有針對(duì)性的選擇 12mm 與 25mm 鋼板角接接頭和 6mm 鋼板對(duì)接接頭，分別做 8 組試樣，按提前擬訂好的工藝參數(shù)試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)焊接試樣的工藝評(píng)定，得出最終的焊接工藝。6mm 鋼板對(duì)接焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表 1。焊接中產(chǎn)生了裂紋 、氣孔、夾渣和未熔合等缺陷，通過(guò)做 RT 探傷和切片金相分析。通過(guò)從發(fā)生的數(shù)量和性質(zhì)分析，大部分缺陷是冷裂紋

3、，一方面與環(huán)境溫度（試驗(yàn)地溫度-5-16）有關(guān)，另一方面與鋼材的冷卻速度過(guò)大和金屬材料碳含量過(guò)大、硫、磷等含量過(guò)高有關(guān)；少部分的氣孔是因氣體純度低及焊道兩側(cè)清理不徹底產(chǎn)生的；夾渣和未熔合。少數(shù)夾渣和未熔合是焊接工藝參數(shù)不合適和局部坡口過(guò)小造成的。綜合分析，需要確定適當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度和焊后保溫溫度和保溫時(shí)間，調(diào)整合適的焊接工藝參數(shù)。1.3 焊接參數(shù)經(jīng)試驗(yàn)得到焊接工藝參數(shù)（見(jiàn)表 2）。https:/表 2 焊接參數(shù)焊接位置1F3F焊材牌號(hào)DW-2CMADW-2CMA規(guī)格（mm）1.21.2焊劑或氣體CO2CO2電源極性DCSPDCSP電流（A）120130125135電壓（V）30352733焊速 c

4、m/min1318https:/15201.4 預(yù)熱溫度和焊后熱處理耐熱鋼在低溫條件下焊接，防止焊接裂紋最主要方法是通過(guò)采取一定的措施使焊后冷卻速度降低。根據(jù)本次試驗(yàn)的主材和焊接材料，按匹配性選取預(yù)熱溫度 150200，焊接熱處理溫度 72020。實(shí)驗(yàn)時(shí)先用火焰加熱方法對(duì)焊縫金屬進(jìn)行預(yù)熱，溫度達(dá)到 200時(shí)開(kāi)始施焊，焊接完成后，再用火焰加熱到 450后，敷上電熱絲并用 75mm 保溫棉覆蓋（如圖 2 所示）進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間不低于 2h。當(dāng)溫度低于 0時(shí)，適當(dāng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間 2030 分鐘。保溫結(jié)束后，對(duì)鋼構(gòu)件整體進(jìn)行焊后執(zhí)業(yè)處理，熱處理溫度為 750。圖 2 焊后保溫結(jié)構(gòu)圖75mm 保溫棉電熱

5、絲式加熱器1.5 試驗(yàn)結(jié)果按照實(shí)驗(yàn)得到的焊接參數(shù)焊接，并熱處理后，焊接試件的機(jī)械性能對(duì)比見(jiàn)表 3。表 3 實(shí)驗(yàn)后焊接試件機(jī)械性能對(duì)比試件DW-2CMASA387Gr-22CL1實(shí)驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)溫度常溫常溫-5屈服強(qiáng)度600585575抗拉強(qiáng)度700680658https:/2 結(jié)論通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們總結(jié)出了 SA387Gr-22CL1 鋼材的焊接工藝參數(shù)，并且掌握了此鋼材在焊接中容易產(chǎn)生的缺陷及原因，同時(shí)驗(yàn)證了有效的預(yù)防措施。在實(shí)際工作中，按實(shí)驗(yàn)取得的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行施工，確保此次甲醇技改項(xiàng)目加熱爐煙風(fēng)道出口工程達(dá)到 ANSI/AWS D1.1 焊接的標(biāo)準(zhǔn)。參考文獻(xiàn)：1張漢謙.鋼熔焊接頭金屬學(xué)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.2陳伯蠹.焊接工程缺欠分析及對(duì)策M(jìn).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.3JIS Z 3700-