20g埋弧焊接頭冷彎開裂原因的分析

通過對(duì)比分析試驗(yàn)找出20g埋弧焊焊接接頭冷彎開裂的原因,提出了防止冷彎開裂和提高冷彎合格率的措施。

本文針對(duì)icr8ni9ti—q235a異種鋼對(duì)接接頭工藝評(píng)定中的冷彎試樣開裂的原因進(jìn)行了分析,從工藝上改進(jìn)了焊接工藝評(píng)定試驗(yàn).采用a302焊條先在q235a低碳鋼一側(cè)堆焊接一層保護(hù)性過渡層,然后對(duì)接焊接異種鋼焊接接頭;或用臺(tái)灣產(chǎn)ts-309不銹鋼電焊條直接對(duì)接焊接異種鋼焊接接頭,其冷彎試樣按現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,冷彎檢驗(yàn)全部合格.針對(duì)目前異種鋼焊接接頭冷彎檢驗(yàn)缺乏明確的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的情況,參考國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定和一些容器廠現(xiàn)行采用的標(biāo)準(zhǔn),建議有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充異種鋼焊接接頭的冷彎試驗(yàn)要求.

在16mn鋼板上進(jìn)行雙絲自動(dòng)埋弧焊工藝試驗(yàn),得到了不同焊接速度下的焊件。對(duì)不同工藝參數(shù)下得到的焊接接頭試樣進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)、硬度測試以及金屬顯微組織觀察,并計(jì)算了雙絲自動(dòng)埋弧焊時(shí)的熔敷率。結(jié)果表明:采用雙絲埋弧焊得到的焊縫外形美觀;金屬熔敷率與焊接速度成反比;隨著焊接速度的降低焊接線能量相應(yīng)的增大,較長的高溫停留時(shí)間會(huì)促使接頭金屬組織長大;不同焊接速度下得到的接頭抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度有明顯區(qū)別。隨焊接速度增大,焊縫金屬硬度提高,接頭金屬韌性降低。

20g鍋爐鋼板埋弧自動(dòng)焊焊接接頭冷彎開裂是近幾年來在鍋爐、壓力容器和電站輔機(jī)制造行業(yè)中出現(xiàn)的一個(gè)共性問題,又被認(rèn)為是一個(gè)不太容易解決的問題.現(xiàn)由上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究所負(fù)責(zé)并組織有關(guān)制造廠共13個(gè)單位建立的課題組,通過近兩年的試驗(yàn)研究,弄清了冷彎開裂產(chǎn)生原因,提出了防止措施,達(dá)到了預(yù)期研究目的.

采用雙面埋弧焊方法焊接了20mm厚的q345r鋼,分析了接頭焊縫區(qū)及熱影響區(qū)的組織并進(jìn)行了顯微硬度測試。組織分析表明,焊接接頭焊縫區(qū)為柱狀晶,組織為先共析鐵素體、少量針狀鐵素體和珠光體;熱影響區(qū)靠近焊縫處為等軸晶,組織為先共析鐵素體+少量珠光體,離焊縫較遠(yuǎn)處為鐵素體與珠光體相間的帶狀組織,珠光體有一定程度的減少。顯微硬度分布表明,接頭熱影響區(qū)硬度最高,焊縫硬度高于母材硬度。

通過與氬弧焊的對(duì)比試驗(yàn),分析了焊后熱處理強(qiáng)化的超高強(qiáng)鋼等離子弧焊接頭冷彎性能不足的原因,研究表明焊后熱處理并不能完全改善haz的結(jié)晶形態(tài),接頭的一次結(jié)晶組織、焊縫化學(xué)成分以及焊縫形狀是影響接頭冷彎性能的主要原因,并提出了用焊趾重熔和增強(qiáng)焊縫塑性的方法來改善接頭冷彎性能.

通過化學(xué)成分、微觀組織、斷口形貌分析等方法對(duì)某管線建設(shè)中x80螺旋埋弧焊管環(huán)焊接頭裂紋產(chǎn)生的原因進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,裂紋出現(xiàn)于對(duì)接焊縫焊趾處,呈現(xiàn)沿晶+穿晶的開裂形貌,屬于焊接冷裂紋。焊接接頭氣孔、夾渣和焊接死口處拘束應(yīng)力過高是裂紋產(chǎn)生的主要原因,焊接工藝不當(dāng)是裂紋產(chǎn)生的直接誘因,焊接前對(duì)管徑周向全尺寸進(jìn)行預(yù)熱是防止該裂紋產(chǎn)生的主要途徑。

在相同的焊接線能量條件下,對(duì)16mn鋼分別進(jìn)行單絲直流及交流埋弧焊和雙絲埋弧焊。對(duì)三種埋弧焊焊接所獲得的焊接接頭進(jìn)行了力學(xué)性能測試,并對(duì)斷口形貌和組織進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明,雙絲埋弧焊獲得的接頭焊縫區(qū)金屬的韌性降低,焊縫區(qū)和熔合區(qū)附近出現(xiàn)了魏氏組織,熔合區(qū)附近斷口呈韌窩狀,焊縫中心斷口呈現(xiàn)解理斷口。采用雙絲和單絲埋弧焊所獲得的焊接接頭金屬硬度值變化不顯著。

通過化學(xué)成分、微觀組織、斷口形貌分析等方法對(duì)某管線場站建設(shè)中f52法蘭/x52接管環(huán)焊接頭裂紋產(chǎn)生的原因進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,裂紋出現(xiàn)于打底焊縫f52法蘭側(cè)的近縫區(qū),呈現(xiàn)出沿晶+穿晶的開裂形貌,屬于焊接冷裂紋。打底焊法蘭側(cè)近縫區(qū)的粗大馬氏體是裂紋產(chǎn)生的主要原因,焊接工藝不當(dāng)是裂紋產(chǎn)生的直接誘因,控制f52法蘭的化學(xué)成分和適當(dāng)?shù)拇虻缀盖邦A(yù)熱是防止該裂紋產(chǎn)生的主要途徑。

焊接接頭的彎曲試驗(yàn)有縱向彎曲、橫向彎曲和側(cè)面彎曲,本文僅討論試件在常溫下的縱向彎曲試驗(yàn),或稱冷彎試驗(yàn)。影響冷彎試驗(yàn)的參數(shù)有彎軸直徑d、試件厚度a、彎軸直徑與試件厚度的比值n、冷彎角α。冷彎試驗(yàn)參數(shù)決定了焊接接頭冷彎檢驗(yàn)的嚴(yán)格程度,應(yīng)按照焊接產(chǎn)品的不同技術(shù)要求,選擇合適的參數(shù)。

對(duì)20g內(nèi)襯316l復(fù)合管進(jìn)行了tig焊對(duì)接試驗(yàn),并對(duì)接頭進(jìn)行了拉伸、彎曲、沖擊、壓力測試以及無損探傷,利用光學(xué)、掃描電子顯微鏡以及化學(xué)分析方法對(duì)接頭組織和主要合金元素的擴(kuò)散進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,焊縫分為碳鋼層、碳鋼與過渡層間的擴(kuò)散層、過渡層和不銹鋼層四個(gè)區(qū)域.擴(kuò)散層焊縫組織為馬氏體+殘余奧氏體,過渡層為奧氏體組織,而不銹鋼層則為胞狀樹枝晶.在試驗(yàn)參數(shù)下,接頭各項(xiàng)力學(xué)性能優(yōu)良,接頭無缺陷.焊縫根部ni,cr合金元素與焊接材料相比無明顯變化,采用過渡焊絲起到了保持根部焊縫合金元素含量的作用.

鈦合金活性焊劑氬弧焊接頭組織分析——采用北京航空制造工程研究所研制的ftr一0l鈦合金活性焊劑進(jìn)行了a·tig焊及常規(guī)tig焊焊接tc4鈦合金工藝對(duì)比試驗(yàn)。利用金相試驗(yàn)方法對(duì)兩種焊接接頭的結(jié)晶組織形貌進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比和分析，并對(duì)焊接接頭區(qū)域的化學(xué)組成進(jìn)行了...

采用北京航空制造工程研究所研制的ft-01鈦合金活性焊劑進(jìn)行了a-tig焊及常規(guī)tig焊焊接tc4鈦合金工藝對(duì)比試驗(yàn)。利用金相試驗(yàn)方法對(duì)兩種焊接接頭的結(jié)晶組織形貌進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比和分析,并對(duì)焊接接頭區(qū)域的化學(xué)組成進(jìn)行了測試和分析。結(jié)果表明,鈦合金活性焊劑對(duì)焊接接頭的宏觀組織形貌有明顯影響,但對(duì)焊接接頭的化學(xué)組成沒有影響。

工藝試驗(yàn)證明,選用h08mna焊絲焊接a3鋼,可提高焊接接頭冷彎性能。從而改變通常使用h08a焊絲焊接冷彎試驗(yàn)難以滿足要求的現(xiàn)象.

點(diǎn)焊接頭的設(shè)計(jì) 點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭接頭可以由兩個(gè)或兩個(gè)以上等厚度或不等厚 度的工件組成。在設(shè)計(jì)點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮電極的可達(dá)性，即電極必須能方便 地抵達(dá)工件的焊接部位。同時(shí)還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點(diǎn)距、裝配間隙和焊 點(diǎn)強(qiáng)度諸因素。 邊距的最小值取決于被焊金屬的種類，厚度和焊接條件。對(duì)于屈服強(qiáng)度高的 金屬、薄件或采用強(qiáng)條件時(shí)可取較小值。 搭接量是邊距的兩倍，推薦的最小搭接量見表1。 表1接頭的最小搭接量（mm)3 最薄板件 厚度 單排焊點(diǎn)雙排焊點(diǎn) 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及 高溫合金 輕合金結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及 高溫合金 輕合金 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 6 7 8 9 10 12 14 16 18

依據(jù)英國bs7448斷裂韌性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)x80級(jí)海洋隔水管埋弧焊接頭進(jìn)行了低溫ctod(裂紋尖端張開位移)試驗(yàn)研究,測試了x80級(jí)533mm×25.4mm海洋隔水管對(duì)焊接頭在0℃下焊縫中心和熱影響區(qū)的ctod斷裂韌性。試驗(yàn)結(jié)果表明:0℃下焊接熱影響區(qū)的ctod值大于焊縫中心,即焊接熱影響區(qū)的低溫?cái)嗔秧g性好于焊縫中心;0℃下對(duì)焊接頭焊縫中心和熱影響區(qū)的試樣中超過半數(shù)在啟裂時(shí)就發(fā)生失穩(wěn)斷裂,焊縫中心試樣失穩(wěn)斷裂的比例更大,失穩(wěn)現(xiàn)象與裂紋擴(kuò)展方向上存在的脆性區(qū)域有關(guān),脆性區(qū)域越大失穩(wěn)現(xiàn)象越顯著。

二、公路篇 1 第四章鋼筋工程 第4節(jié)鋼筋手工電弧焊 1.適用范圍 公路工程及市政公用工程鋼筋連接鋼筋直螺紋接頭施工。 2.施工流程 3.控制要點(diǎn)（為更能說清楚，可以圖文并茂，也可不插） 3.1鋼筋下料 鋼筋切口端面應(yīng)與鋼筋軸線基本垂直，宜用切斷機(jī)和砂輪切 斷，鋼筋頭部不能呈馬蹄形和撓曲，出現(xiàn)撓曲時(shí)應(yīng)調(diào)直，不得用氣 割下料。 3.2鋼筋直螺紋加工 必須使用合格滾絲機(jī)加工鋼筋端頭螺紋。螺紋的牙形、螺距等 必須與連接套牙形、螺距一致。 加工鋼筋端頭螺紋，應(yīng)采用水溶性潤滑液，不得使用油性潤滑 液。 鋼筋絲頭商都應(yīng)滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，極限偏差應(yīng)為0~2p。 為防止堆放、吊裝、搬運(yùn)過程弄臟或碰壞鋼筋頭螺紋，要求檢 驗(yàn)合格后的鋼筋端頭戴上保護(hù)帽或擰上連接套，鋼筋班組人員應(yīng)每 日進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)缺少保護(hù)帽及時(shí)補(bǔ)充。 3.3鋼筋連接 連接鋼筋時(shí)，鋼筋規(guī)格和連接套筒的規(guī)格應(yīng)該一致，并確保

冶金因素對(duì)20g鋼板埋弧焊接頭冷彎開裂的影響

16Mng鍋爐鋼板埋弧自動(dòng)焊接接頭冷彎試樣開裂原因試驗(yàn)報(bào)告

20g鋼（板厚20mm）埋弧自動(dòng)焊焊接工藝評(píng)定 焊接工藝指導(dǎo)書 單位名稱：20g鋼（板厚20mm）埋弧自動(dòng)焊焊接工藝評(píng)定 焊接工藝指導(dǎo)書編號(hào)wps-10日期2013.10.26焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)wps-10 焊接方法埋弧自動(dòng)焊機(jī)械化程度自動(dòng)化 簡圖： 焊接接頭：對(duì)接接頭 坡口型式：v形坡口 襯墊無 其他坡口表面無裂紋、分層等缺欠 母材： 類別號(hào)ⅰ組別號(hào)ⅰ-1與類別號(hào)ⅰ組別號(hào)ⅰ-1相焊及 標(biāo)準(zhǔn)號(hào)gb713鋼號(hào)20g與標(biāo)準(zhǔn)號(hào)gb713鋼號(hào)20g相焊 厚度范圍： 母材：對(duì)接焊縫15~30mm角焊縫不限 管子直徑、壁厚范圍：對(duì)接焊縫15~30mm角焊縫不限 焊縫金屬厚度范圍：對(duì)接焊縫≤30mm角焊縫不限 其他 焊接材料： 焊材類別焊劑焊絲 焊材標(biāo)準(zhǔn)gb5293--85gb/t1

20g鋼（板厚20mm）埋弧自動(dòng)焊焊接工藝評(píng)定 焊接工藝指導(dǎo)書 單位名稱：20g鋼（板厚20mm）埋弧自動(dòng)焊焊接工藝評(píng)定 焊接工藝指導(dǎo)書編號(hào)wps-10日期2013.10.26焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)wps-10 焊接方法埋弧自動(dòng)焊機(jī)械化程度自動(dòng)化 簡圖： 焊接接頭：對(duì)接接頭 坡口型式：v形坡口 襯墊無 其他坡口表面無裂紋、分層等缺欠 母材： 類別號(hào)ⅰ組別號(hào)ⅰ-1與類別號(hào)ⅰ組別號(hào)ⅰ-1相焊及 標(biāo)準(zhǔn)號(hào)gb713鋼號(hào)20g與標(biāo)準(zhǔn)號(hào)gb713鋼號(hào)20g相焊 厚度范圍： 母材：對(duì)接焊縫15~30mm角焊縫不限 管子直徑、壁厚范圍：對(duì)接焊縫15~30mm角焊縫不限 焊縫金屬厚度范圍：對(duì)接焊縫≤30mm角焊縫不限 其他 焊接材料： 焊材類別焊劑焊絲 焊材標(biāo)準(zhǔn)gb5293--85gb/t1

對(duì)eh40船板鋼進(jìn)行大熱輸入(103kj/cm)埋弧焊接,通過拉伸、沖擊試驗(yàn),利用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡和電子背散射衍射技術(shù)分析焊接接頭的組織和力學(xué)性能。結(jié)果表明,焊縫金屬組織為大量針狀鐵素體、少量先共析鐵素體和少量m-a組元。大量晶內(nèi)針狀鐵素體的生成分割了原奧氏體晶粒,焊縫有效晶粒尺寸為3.2μm。焊縫分析區(qū)域內(nèi)大角度晶界比例為78.6%,大角度晶界主要分布在50°～60°,對(duì)焊縫沖擊韌度非常有利。m-a組元尺寸較小,數(shù)量較少且均勻分布,不會(huì)對(duì)焊縫金屬的韌性產(chǎn)生不利影響。焊接熱影響區(qū)粗晶區(qū)的組織為貝氏體、針狀鐵素體和先共析鐵素體。高熔點(diǎn)顆粒狀析出相(tio、al2o3、mgo、tin)的存在抑制粗晶區(qū)晶粒的長大,促進(jìn)針狀鐵素體的形成,改善了該區(qū)域的沖擊性能。力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果表明焊接接頭的強(qiáng)度高于母材,強(qiáng)韌性匹配良好,與組織分析結(jié)果一致。