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力。
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抗氫腐蝕能力。
由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素,鋼材
的淬硬傾向較顯著,焊
接性差。
1 焊接材料
針對15CrMo鋼的焊接性的工作特點,根據(jù)以往的經驗,參照國外提供的焊接工藝卡,我們
選擇了兩種方
案進行焊接試驗。
2 方案Ⅰ:焊接預熱,采用ER80S-B2L焊絲,T1G焊打底,E8018-B2焊條,焊條電弧焊蓋面,焊后進行局部熱處理。
3 方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊絲,T1G焊打底,E309Mo-16焊條,焊條填充電弧焊蓋面,焊后不進行熱處理。
焊絲和焊條的化學成分及力學性能見表1
4 焊后熱處理
6(1146×310)包繞焊縫,用硅酸鋁棉層保溫,保溫層厚度50mm,溫度控制采用DJK
-A型電加熱器自動控溫儀。
7 焊接工藝評定試驗結果
8 試驗方案 拉伸試驗 彎曲試驗 沖擊韌性試驗aky(J/cm2)
9 抗拉強度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(qū)(HAZ)
10 方案Ⅰ 550/530 母材 50。
合格 合格 84.8 162 135.6
11 方案Ⅱ 5
25/520 母
材 50。
合格 合格 79.4 109.2 96.7
試件為水平固定位置,對口間隙為4mm,采用手工鎢極氬弧焊沿園周均勻點焊六處,
每處點固
長度應不小于20mm。
焊
條按表2的規(guī)范進行烘烤。
表2 焊條烘烤規(guī)范
焊條型號 烘烤溫度 保溫時間
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
2.3 焊接工藝參數(shù)
按方案Ⅰ焊前需進行預熱,根據(jù)Tto-Bessyo等人提出的計算預熱溫度公式:
To=350√[C]-0.25(℃) 式中,To——預
熱
溫度,℃。
[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x
[C]x=C (Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 式中,
[C]x——成分碳當量;
[C]p——尺寸碳當量; S——試件厚度(本文中S=25mm);
[C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361
[C]p=0.045 則To=138℃
因此預熱溫度選為1
50℃<
BR>。采用氧-乙炔焰對試件進行加溫,先用測溫筆粗略判斷試件表面的的溫度(以筆跡顏色變化快慢進行估計),后用半導體點溫計測定,測量點至少應選擇三點,以保證試件整體均達到所要求的預熱溫度。
焊接時,層采用手工鎢極氬弧焊打底,為避免仰焊處焊縫背面產生凹陷,送絲時采用內
填絲法,即焊絲通過對口間隙從管內送入。
其余各層采用焊條電弧焊,共焊6層,每個焊層一條焊道。
方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工藝參數(shù)見表3、4。
按方案Ⅰ焊
表3 方案Ⅰ的焊接工藝參數(shù)
焊道名稱 焊接方式 焊接材料 焊材規(guī)格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預熱及層間溫度 熱處理規(guī)范
打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充層 焊條電弧焊E8018-B2 φ3.2 5 85~90 23~
25150℃ 715。
×75min
蓋面層 焊條電弧焊 E8018-B2 φ152.~1645~ .1188
表4 方案Ⅱ的焊接工藝參數(shù)
焊道名稱 焊接方式 焊接材料 焊材規(guī)格/mm 焊接電流/A 電弧電壓/V 預熱及層間溫度 熱處理規(guī)范
打底層 鎢板氬弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24 / /
蓋面層 焊條電弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24
接時,層間溫度應不低于150℃,為防止中斷焊接而引起試件的降溫,施焊時應由二名焊工交替操作,焊后應
立即采取保溫緩冷措施。
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