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低合金高强钢缓冲罐焊接实例

 低合金高强钢缓冲罐焊接实例

直径为2000mm,壁厚为32mm的缓冲罐(图10-1),壳体材质为16MnR,其主要承压焊缝的焊接工艺见表10-1

 

10-1 缓冲罐简图

10-1 缓冲罐焊接工艺

焊缝编号

焊缝位置

焊接方法

焊接材料

说明

O1A1O2A1

封头拼缝

双面SAW

H08MnMo+HJ431

1A12A1B1B3

壳体纵、环缝

双面SAW

H10Mn2+HJ431

B2

壳体环缝(大合拢)

SMAW

SAW

J507

H10Mn2+HJ431

B4

D1-D3

人孔接管与对应法兰环缝

人孔、小接管与壳体角焊缝

双面SMAW

J507

B5B6

小接管与对接法兰环缝

GTAW打底

SMAW盖面

TIG-50

J507

E1

鞍座与壳体焊接角焊缝

GMAW

(CO2)

TWE-711

说明:

① 封头拼缝在平板状态下焊接完成后,需再经过950 ~ 1000℃的加热后进行冲压成形,故拼缝要经过Ac3以上温度的加热,焊缝的力学性能不仅取决于化学成分,而且和焊缝的组织状态有很大关系。虽然焊缝的含碳量要比母材低很多,但由于焊接是一个局部加热过程,冷却速度很大,因此焊缝呈现为一种柱状晶的特殊的过饱和铸造组织,其中少量的马氏体主要靠碳的固溶强化存在,而低碳马氏体的亚结构存在许多位错,过饱和的固溶的碳就聚集在位错周围,起着钉扎位错的作用,使位错难于运动,马氏体便不易变形而呈现强化焊缝的作用。经过Ac3以上的温度加热后,焊缝组织从柱状晶变成了等轴晶,打破了原来的亚结构状态,使过饱和程度降低,其碳的固溶强化作用也随之降低了,所以势必焊缝强度降低。为了弥补上述情况造成的焊缝强度降低,只有调整焊缝的化学成分,使用合金元素更多一些的、强度高一档的焊丝来焊接热压封头拼缝。

② 壳体纵、环缝焊接条件好,考虑到板厚因素,从提高效率、保证焊接质量出发,选用双面埋弧焊,焊丝啊等强度原则选用。

③ 设备大合拢焊缝,考虑到设备因素,内焊缝采用埋弧焊较困难,故内侧采用焊条电弧焊、外侧采用碳弧气刨清根后再进行外环缝埋弧焊。B2焊缝据人孔较近,故将其为大合拢焊缝。

④ 人孔接管与人孔法兰环缝,由于人孔直径较大,故采用焊条电弧焊进行双面焊。 对于人孔、小接管与壳体角焊缝,鉴于此部位焊缝形状和焊接条件,一般选用焊条电弧焊进行双面焊。

⑤ 对于小直径接管环缝,由于只能单面焊,又要保证质量,选用TIG焊打底是保证焊缝质量最有效的方法。TIG-50为焊材牌号,其焊材型号为ER70S-G (AWS A5.18)

⑥ 鞍座与壳体焊接角焊缝属非承压焊缝,采用熔化极气体保护焊(保护气体为纯CO2),效率高,焊缝成形好。TWE-711为焊材牌号,其焊材型号为E71T-1(AWS A5.20)

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