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，我單位歷來沒有從事過此鋼材的施焊，沒有相關(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 作為主體材料歷來沒有施焊過，沒有成熟的焊接工藝，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)見表 1。焊接中產(chǎn)生了裂紋 、氣孔、夾渣和未熔合等缺陷，通過做 RT 探傷和切片金相分析。通過從發(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大和金屬材料碳含量過大、硫、磷等含量過高有關(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-