20g埋弧焊接頭冷彎開裂原因的分析

通過對比分析試驗(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icr8ni9ti—q235a異種鋼對接接頭工藝評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,然后對接焊接異種鋼焊接接頭;或用臺灣產(chǎn)ts-309不銹鋼電焊條直接對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.針對目前異種鋼焊接接頭冷彎檢驗(yàn)缺乏明確的評定標(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)行雙絲自動埋弧焊工藝試驗(yàn),得到了不同焊接速度下的焊件。對不同工藝參數(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,并計算了雙絲自動埋弧焊時的熔敷率。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,較長的高溫停留時間會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)的一個共性問題,又被認(rèn)為是一個不太容易解決的問題.現(xiàn)由上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究所負(fù)責(zé)并組織有關(guān)制造廠共13個單位建立的課題組,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16mn鋼分別進(jìn)行單絲直流及交流埋弧焊和雙絲埋弧焊。對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20g內(nèi)襯316l復(fù)合管進(jìn)行了tig焊對接試驗(yàn),并對接頭進(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鈦合金工藝對比試驗(yàn)。利用金相試驗(yàn)方法對兩種焊接接頭的結(jié)晶組織形貌進(jìn)行了詳細(xì)的對比和分析，并對焊接接頭區(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鈦合金工藝對比試驗(yàn)。利用金相試驗(yàn)方法對兩種焊接接頭的結(jié)晶組織形貌進(jìn)行了詳細(xì)的對比和分析,并對焊接接頭區(qū)域的化學(xué)組成進(jìn)行了測試和分析。結(jié)果表明,鈦合金活性焊劑對焊接接頭的宏觀組織形貌有明顯影響,但對焊接接頭的化學(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 點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭接頭可以由兩個或兩個以上等厚度或不等厚 度的工件組成。在設(shè)計點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)時，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。對于屈服強(qiáng)度高的 金屬、薄件或采用強(qiáng)條件時可取較小值。 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x80級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533mm×25.4mm海洋隔水管對焊接頭在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)的低溫斷裂韌性好于焊縫中心;0℃下對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)帽及時補(bǔ)充。 3.3鋼筋連接 連接鋼筋時，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20g鋼板埋弧焊接頭冷彎開裂的影響

6～10mm厚18-8型不銹鋼對接雙面焊焊接接頭的冷彎是不銹鋼壓力容器制造過程中較難過關(guān)的項(xiàng)目,本文對不銹鋼啤酒大罐制造過程中遇到的焊接工藝評定試板冷彎不合格問題,從工藝特點(diǎn)和焊接線能量的角度進(jìn)行了分析和試驗(yàn)。認(rèn)為線能量q_v的選擇是其冷彎能否合格的關(guān)鍵。并推出了8mm1cr18ni9ti鋼板冷彎合格的臨界線能量值q_(vυ)(?)q_(υc)的提出,為制訂正確的焊接工藝,選擇合理的焊接規(guī)范提供了理論依據(jù)。

采用埋弧焊的方法,研究了熱輸入對x70鋼接頭組織的影響。采用olympus分析軟件分析了焊接接頭的宏觀結(jié)構(gòu)尺寸。采用olympus-pmg3金相顯微鏡對埋弧焊接頭顯微組織進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明,由于x70級管線鋼為采用控扎控冷工藝獲得的細(xì)晶粒鋼,焊接熱影響區(qū)晶粒長大傾向嚴(yán)重。隨著熱輸入的增加,熱影響區(qū)寬度明顯增加、母材和焊絲熔化量增加、焊縫深寬比減小;在單道焊的情況下,隨著熱輸入的增加,側(cè)板條鐵素體含量增加,針狀鐵素體含量減小,不利于焊接接頭性能的提高。

工程名稱基建公司商住樓驗(yàn)收部位基礎(chǔ)、主體 施工單位冶戌建安公司批號及批量300 施工執(zhí)行標(biāo) 準(zhǔn)名稱及編 號 《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》jgj18-2003 鋼筋牌號及直徑 （㎜） 熱軋帶肋直徑22 項(xiàng)目經(jīng)理郭永強(qiáng)施工班組長 質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定施工單位檢查評定記錄監(jiān)理（建設(shè)）單位驗(yàn)收記錄 主 控 項(xiàng) 目 1、接頭試件 拉伸試驗(yàn) 5.1.7 條 符合要求 一 般 項(xiàng) 目 質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定 施工單位檢查評定記錄監(jiān)理（建設(shè)）單 位驗(yàn)收記錄抽檢 數(shù) 合格 數(shù) 不合格 1、焊縫表 面應(yīng)平整， 不得有凹 陷或焊瘤 5.4.2條 2、接頭區(qū) 域不得有 肉眼可見 的裂紋 5.4.2條 3、咬邊深 度、氣孔、 加渣等缺 陷允許值 及接頭尺 寸允許偏 差 5.4.2條 4、焊縫余 高不得大 于3㎜ 5.4.2條 施工單位檢查評定

采用lhm-200等離子弧焊機(jī)對1mm紫銅與低碳鋼異種材料進(jìn)行了熔透型等離子弧焊試驗(yàn),得到了內(nèi)部無缺陷、外觀成形良好的接頭.觀察了接頭的顯微組織,并分析了工藝參數(shù)對接頭力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,焊縫區(qū)中心顯微組織呈細(xì)胞群狀,界面兩側(cè)的組織特征呈現(xiàn)顯著的不同,焊縫與銅側(cè)界面沒有明顯的熔合線,局部呈漩渦狀,鋼側(cè)與焊縫連接處出現(xiàn)了明顯的分界線;最佳工藝為焊接電流為65a,焊接速度為0.4cm/s,離子氣流量為0.7l/min,此時接頭抗拉強(qiáng)度可達(dá)176mpa,試樣斷裂于銅母材熱影響區(qū).