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河北管件焊接难题的几个建议

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焊接性及其试验评定

1.焊接:通过加热或加压,加或不加填充材料,使两个物体进行原子间的结合形成不可分割的整体的工艺过程。

2.焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。

3.影响焊接性的四大因素是:材料,设计,工艺及服役环境。

4.评定焊接性的原则主要包括:①评定焊接接头产生工艺缺陷的倾向,为制定合理焊接工艺提供依据;②评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求;设计新的焊接试验方法就符合下述原则:可比性,针对性,再现性和经济性。

5.碳当量:把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来,作为粗略评定钢材冷裂纹倾向的参数指标。

6.斜Y型坡口对接裂纹试验:目的是主要用于鉴定低合金高强钢第一层焊缝和HAZ形成冷裂纹倾向,也可用于拟定焊接工艺。1)试件制备,被焊钢材板厚δ=9-38mm。对接接头坡口用机械方法加工,试板两端各在60mm范围内施焊拘束焊缝,采用双面焊。注意防止角变形和未焊透。保证中间待焊试样焊缝处有2mm间隙。2)试验条件:试验焊缝选用的焊条就与母材相匹配,所用焊条应严格烘干,焊条直径4mm,焊接电流(170±10)A,焊接电压(24±2)V,焊接速度(150±10)mm/min。试验焊缝可在各种不同温度下施焊,试验焊缝只焊一道,不填满坡口。焊后静置和自然冷却24h后截取试样和进行裂纹检测。3)检测与裂纹条率计算。用肉眼或手持5-10倍放大镜来检测焊缝和热影响区的表面和断面是否有裂纹。一般认为低合金钢“小铁研”试验表面裂纹率小于20%时,一般不产生裂纹。

7.插销试验:目的,主要评定钢材的氢致延迟裂纹倾向,附加其他设备,也可以测定再热裂纹敏感性和层状敏感性。1)试件制备,将被焊钢材加工或圆柱的插销试棒,沿轧制方向取样并注明插销在厚度方向的位置。试棒上端附近有环形或螺形缺口。将插销试棒插入底板相应的孔中,使带缺口一端与底板表面平齐。对于环形缺口的插销试棒,缺口与端面的距离a应使焊道熔深与缺口根部所截平面相切或相交,但缺口根部圆周被熔透的部分不得超过20%。对于低合金钢,a值在焊接热输入为E=15KJ/cm时为2mm。2)试验过程,按选定的焊接方法和严格控制的工艺参数,在底板上熔一层堆焊焊道,焊道中心线通过试样的中心,其熔深应使缺口尖端位于热影响区的粗晶区,焊道长度L约100-150mm。施焊时应测定800-500℃的冷却时值t8/5值,不预热焊接时,焊后冷却至100-150℃时加载;焊前预热时,应在高于预热温度50-70℃时加载。载荷应在1min之内且在冷却至100℃或高于预热温度50-70℃之前施加完毕。如有后热,应在后热之前加载。当试棒加载时,插销可能在载荷持续时间内发生断裂,记下承载时间。

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