大型筒体埋弧自动焊的焊接工艺

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1、第32卷第4期华电技术Vo1．32No．42010年4月HuadianTechnologyApr．2010大型筒体埋弧自动焊的焊接工艺李玉柱，于华(1．郑州华电钢结构工程技术有限公司，河南郑州450052；2．河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳471003)摘要：通过对大型简体埋弧自动焊的焊接工艺评定试验，分析了产品的结构特点和技术难点，制订了合理的焊接工艺。实践结果表明，大型简体埋弧自动焊的焊接工艺合理，确保了产品质量。关键词：大型筒体；埋弧自动焊；工艺评定；焊接规程；焊接材料中图分类号：TG441文

2、献标志码：B文章编号：1674—1951(2010)04—0042—03板拘束度大，焊前均应预热并合理选择焊接工艺116Mo3耐热钢简体的焊接工艺评定参数。06in×8．2in窑简体是大型回转窑，其主要技(2)焊接材料及方法。工艺评定用2块试板，术难点是：试板尺寸为40mm×400mmx400mm，打底、填充及(1)简体中有相当部分的筒体板的材质为盖面全部采用埋弧自动焊，直流反接。选择焊接材16Mo3，该钢种为珠光体耐热钢，耐热钢的埋弧自动料时，为提高焊缝金属抗裂性能，所选焊缝金属的含焊没有成熟经验。碳量应略

3、低于母材，铆工定位焊时用R102焊条，直(2)轮带筒节上的垫板为螺栓坚固结构，即为径4mm；埋弧自动焊时材料选用H08MnMoA焊活垫板，为确保活垫板加工后的薄厚差≤3mm，必丝，直径4mm，配HJ350焊剂。为确保焊缝质量须严格控制轮带筒节外径为5000mm的简体椭圆满足探伤要求，采用全焊透的双V形坡口，边缘及度≤3mm，该产品的生产全过程均由外商现场监坡口内部应无金属屑、毛刺、气割熔渣及缺陷，试板制。该产品图纸技术要求高，制作难度大，因此，制坡口形式如图1所示。作合理的焊接工艺规程非常关键。●～外1．1试

4、板的焊接(1)焊接性分析。对16Mo3钢进行化学成分分＼＼＼，析可知，该钢中C，Mn，Si，Ni，Cr，Mo，P，S，Cu的质量。＼＼＼分数分别为0．172％，0．770％，0．260％，0．060％，内0．040％，0．330％，0．013％，0．001％，0．030％；进行力学性能分析可知，为505MPa，为360MPa。●一1)16Mo3中的Mo元素是中强碳化物形成元图1试板坡口形式素，在钢中与碳结合生成细小的碳化物，起弥散强化(3)焊接工艺规程。焊前准备。检查坡口尺寸作用。同时，能够推迟珠光体的转变，

5、细化珠光体晶及装配质量，要求错边量≤1．5mm，简体装配必须粒，提高钢的强度。Mo溶解在仪固溶体时，固溶体保证间隙均匀、高低平整，在坡口处和坡口边缘发生晶格畸变，以提高晶格原子键引力，增强铁10～20mm范围内将锈蚀、油污、氧化皮、水分等杂素体的再结晶温度，析出较稳定的碳化物，从而提高质清理干净，露出金属光泽；焊条经350～400℃烘钢的中温强度。干2h，随取随用；将焊丝表面的锈蚀、油污清理干2)根据碳当量计算公式，其碳当量为0．38％净，有局部折弯时应在盘丝机上校直，露出金属光时，16Mo3具有良好的焊接性

6、，与低合金结构钢相似。泽；焊剂经250～350℃烘干。3)16Mo3钢在焊接过程中有一定的淬硬倾向、试板的焊接为短弧多层多道焊。双面对称施冷裂倾向，当室温≤20℃时应考虑焊前预热；当筒体板厚分别为6=45mm，6=75mm时，考虑到其钢焊，反面严格清根，以彻底清除氧化皮，每层焊完后要清除熔渣，合理运条，防止在层问边缘出现未熔收稿日期：2009—07—16合、咬边、气孔等缺陷，焊前要预热100～150℃，层第4期李玉柱，等：大型筒体埋弧自动焊的焊接工艺·43·间温度控制在100～200℃之间。焊接工艺规范参上述

7、焊缝的机械性能均满足丹麦F．L．SMITH数见表1。公司图纸技术要求，焊缝探伤也达到标准要求，说明表1焊接工艺规范参数试板的焊接工艺可行，用该焊接工艺规程对窑简体进行施焊焊缝质量可靠。1．3冲击断口形貌分析图2为试样2、试样3中断区的微观断口形貌，由断口微观形貌分析原理可知，河流花样是脆性断裂断口微观形貌的一种标志，而韧性断裂微观形貌多表现为韧窝。很明显可以看出，图2a断口形貌为大量的韧窝，且是拉长的，表明塑性变形量比较大，而在试样3的终断区发现了河流花样较多，表明试样3有脆性断裂特征，这与冲击试验结果试样3

8、的注：背面清根后用砂轮打磨，彻底清除氧化皮。冲击韧度值较低是相吻合的。1．2工艺评定结果通过扫描电镜对冲击断口形貌进行观察分析可WAW—Y500微机控制电流伺服万能试验机进知，缺口在焊缝区的试样，其断口形貌主要为韧窝，行了拉伸、弯曲试验，冲击试验是在JB一30B冲击而缺口在热影响区的试样，断口形貌出现很多河流试验机上进行。试验结果详见表2、表3、表4。花样，有脆性断裂特征，其冲击韧性低，虽然热影响表