16Mnq直缝焊管双丝埋弧焊的工艺研究

16Mnq直缝焊管双丝埋弧焊的工艺研究 18-工艺与新技术焊接技术2000年8月第29卷第4期 章:l.02?025x(200o)—o0l(一【cl 16Mnqt-缝焊管双丝埋弧焊耵,工艺研究 宣坠 f珠江钢管有限公司技术部,广东番禺511450J 擅要:介绍了16Mnq直缝坪管嫂筮理蕴坪的焊接工艺特点厦操作要求,时扳厚 确定了合理的 20mm的16Mnq铜进行丁工艺评宅. ::g-兰m以关麓词:低台盘钢;钢警;双丝埋弧扞;焊工艺】c,Vln【J中田分羹号:Iv,445 文献标识码:B' 目前,在国内的制管行业中,只有螺旋埋弧焊 管,没有直缝埋弧焊管.螺旋埋弧焊管相对直缝埋弧 焊管来说.有残余应力较大,热影响区较大,焊缝流 线较差,几何尺寸精度差等缺点.这些缺点制约了螺 旋埋弧焊管的发展.在国外重大 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中如输送天然气 管已明确规定不使用螺旋埋弧焊管,而要求使用直缝 埋弧焊管我公司从澳大利亚引进了一条先进的大口 径直缝埋弧焊管生产线,管径450—1800mm,壁厚 637,长度?12m.终于结束了我国没有大口 径直缝埋弧焊管的历史.这套双丝埋弧焊机的焊丝排 列采用纵向排列方式,提供两个独立电源,前丝直 流,后丝交流,焊接时两个电弧可以独立地调节功 率,两个电弧形成一个熔池和气泡,熔池体积大,存 在时间长,冶金反应充分,对气孔敏感性小前导电 弧保证熔深,后续电弧调节熔宽.使焊缝具有适当的 熔池形状及焊缝形状系数,焊缝成形取决于各电弧的 相对位置,焊丝的倾斜角以及各电弧的电流和电压. 纵列式双丝埋弧焊可采用较高的焊接速度. 某大桥750mm,壁厚20mm,材质I6Mnq的 钢桥管生产采用的焊接方法是双面双丝埋弧焊,针对 双丝埋弧焊进行工艺探讨,通过工艺评定制定了合理 的焊接工艺参数,使生产出的产品各性能指标均达到 了桥梁管制造要求. 116Mnq钢管焊接性能 16Mnq板材作为桥梁用结构钢,以热轧状态交 货,化学成分觅表1. 裹116Mnq钢蕾化学成分(%) 名群CIlfSl【crlNilcu 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值.12m斗2,m斗2一l4?0o351~oo?0351~o3?030 宴际值.0l4J032Il38lo01810.016ioollool{.ol 根据只值计算,16Mnq钢焊接基本无淬硬倾 向,焊接性能良好,不需要采取预热措施. 收藕日期:1999-05.24;蕾订日期:2000-02-28 大桥对16Mnq钢焊缝及热影响区(距离熔台线 ImlB)的,40低温冲击韧性要求高(A?27J), 虽然反面双丝埋弧焊时对正面焊缝退火细化晶粒,提 高焊缝力学性能起到一定作用,仍要控制焊接线能 量,正确选用焊丝,焊剂,以确保焊缝的力学性能. 2焊接方法厦坡口形式的选择 21焊接方法 16Mnq钢管的焊接方法采用双面双丝埋弧焊 2.1.1内焊双丝埋弧焊电源 前丝电源为2台林肯DC.600焊机并联,NA一5 控制箱;后丝电源为1台林肯AC一1200焊机,NA一4 控制箱. 2.12外焊双丝埋弧焊电源 前丝电源为2台林肯DC.600焊机并联,NA一3 控制箱;后丝电源为1台林肯AC一1200焊机,NA一4 控制箱. 2.2坡口形式的选择 为节约焊材,减少能耗,同时为获得较高的焊接 速度及大的熔台比,改善接头特别是过热区的力学性 能.工艺评定试板选择的坡口形式如图I所示. 围1试板坡口形式 3焊接材料的选择 16Mnq钢属桥梁钢范畴,低合金钢类别,对低温 一 40?冲击韧性有严格要求,因此填充金属选择同 强度级别的HIOMn2焊丝及冲击韧性好的烧结焊剂 SJ101 WeldingTechnologyVol29No.4Aug2000工艺与新技术?19 4焊接-r艺评定 41试板制备及焊接 采用自动气割机床制备16Mnq试板,试板尺寸 为1500rlflm×150mm×20mill,试板数量2件. 因气割产生氧化皮,坡口及20,30mill范围内板 的正背面用砂轮机打磨干净. 试板的装配问隙为0,引弧板,熄弧板的尺寸为 1500mm×100rlflm×20mm.采用实芯焊丝CO2断 续焊装配试板. 焊接时,距试板端部80mm以外处引弧,熄 弧.前丝,后丝,跟踪激光三点成一直线,且对准焊 缝中心,严防焊偏而造成咬边或未焊透等焊接缺陷. 为控制焊缝余高电rlflm,减小焊缝应力集中,改善成 形,外焊缝埋弧焊前用8mm碳棒碳弧气刨刨槽, 用砂轮机彻底打磨刨槽的氧化皮及夹碳部位.碳棒在 使用前进行120oC×2h烘干,压缩空气压力0.4, 0.6MPa.允许焊剂层高度25,30mill,焊接过程中 严防明弧焊接,在调节NA一4电流,电压参数时,旋 钮要同时调节.按表2中焊接工艺参数施焊. 衰2焊接工艺参数 线能量填充盘营茎l焊接电源In/hkJ/cm焊道属直径焊丝1哽角 /?m『#极性电赢/^电压v 内焊前丝32022DC反900315【405 内焊后丝4O后倾l22^C750蛐5l405 外焊前墼2028jDc反95034552397 蚪焊后些4.0后倾2728lAc750鸲552397 注:焊丝干伸长均为25,28ml/i 4.2试板焊后检查 4.2.1焊缝表面成形良好,无气孔,咬边等缺陷, 焊缝余高17,1.8mm,焊缝宽度20圳22m 42.2待24h后进行无损检测.100%超声波探伤 检查,符合TB10212—1998I级焊缝标准100%X 射线探伤检查,符合GB3323—87中I级焊缝标准. 5力学性能试验及结果 5.1拉伸试验 焊接接头拉伸试件尺寸为30mm×20mm,= 360MPa,510MP日;焊缝拉伸试件尺寸为击1O tlflm,仉550MPa,6=650MPa,=24% 5.2冲—击试验 试件尺寸为55mm×10mm×10mill,U形缺 口,试验温度一40?.焊缝冲击功平均为115J,离 熔合线外1mill处的热影响区冲击功平均为117J. 5.3弯曲试验 焊接接头侧弯试件尺寸为10mmx20mm×260 mm,弯轴直径30mm,弯曲角度180.,试验合格 5.4硬度试验 焊缝的硬度平均为HV216,热影响区的硬度平 均为HV183,母材的硬度平均为HV184,试验结果 均符合《铁路钢桥制造 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》的规定. 5.5接头宏观金相试验 对试件进行宏观金相检查,检测面均未发现裂 纹,夹渣等缺陷. 5.6焊缝成形系数 根据宏观金相断面计算出焊缝成形系数为 1}39,满足《铁路钢桥制造规范》焊缝成形系数 1.3,20的要求 以上各项性能指标均符合TB10212—1998《铁 路钢桥制造规范》,因而该工艺评定合格. 6产品焊接 钢板卷制采用Hu—metal成形方式及钢管预焊后 预焊缝处呈"桃形",均使坡口角发生变化,为r使 钢板成形,预焊后的坡口角与工艺评定坡口角基本相 同,在钢管制作时将下料坡口修定为单边16.. 产品焊接时,采用表2所列焊接工艺参数根据 具体情况允许电流,电压值可调整?10%. 750mm×20mm×3800mm16Mnq钢桥管生 产工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 如图2所示 c}内焊【d)碾弧气刨(e)外焊 圈2工艺流程 7结论 通过上述各项试验的数据充分说明了焊材与母材 的搭配是合理的,焊接接头具有良好的强度及韧性, 此焊接工艺完全能够满足 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要求,同时生产出来的 产品符合使用要求,结束了我国不能生产大直缝埋弧 焊管的历史. 参考文献: 【1】姜焕中电弧焊及电渣焊(M】北京:机械工业出版社.1998 【2】傅积和,孙玉林.焊接数据资料手册【MJ.北京:机械工业出版杜 1994 3]TB10212--1998《铁路锕桥制造规范》(s】.北京:中国铁道出版社. I998 4】周振丰,张文镶焊接冶金与金属焊接性(恪订丰)【MJ北京:机 械工业出版杜,1988