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1、低温材料09MnNiDR的焊接工艺上海向福贸易有限公司主营09MnNiDR低温容器板021-65176141摘要 通过选用不同的焊材及不同的焊接参数,对低温材料09MnNiDR进行了一系列的工艺评定试验。指出了影响09MnNiDR焊接接头低温韧性的主要因素,并提出了焊接时应采取的工艺措施。关键词: 低温材料 焊接工艺 试验 低温韧性WELDINGPROCESSOFLOWTEMPERATURE09MnNiDRSTEELHebeiInstituteofArchitectureandEngineeringWangZhanying,MaYiqun,Zhang
2、LandiTianjinUniversityLiHuanAbstract Aseriesoftechnicalassessmenttestsforlowtemperature09MnNiDRwerecarriedoutbyusingdifferentweldingmaterialandchangingweldingparameters.Theinfluencefactorsofthelowtemperaturetoughnessofthewelded09MnNiDRjointandthetechnicalmeasurementwereproposed
3、.Keywords: lowtemperaturematerial, weldingprocess, test, lowtemperaturetoughness0 前 言随着科学和经济的发展,国内外的石油、化工技术和设备也得到了长足的进步。压力容器向着大型化、高参数和高寿命的方向发展,一些大型、低温、深冷压力容器在石油炼化行业应用越来越多。低温材料的焊接加工技术也成为焊接研究的重要课题。2002年以来,张家口市石油机械厂先后为国内外一些石化公司制造了30余台09MnNiDR低温压力容器。09MnNiDR钢为铁素体+少量珠光体型低温钢,其含碳量低,属
4、于低合金结构钢。Mn、Ni为其主要合金元素,Mn的作用主要是通过固溶强化来提高钢的强度,Ni能改善铁素体的低温韧性,并具有显著降低钢的冷脆转变温度的作用。在进行09MnNiDR的焊接时,如果焊接材料或焊接工艺参数等选择不合理,焊接接头很容易出现气孔、夹渣等缺陷,且焊接接头(焊缝、热影响区)的低温冲击吸收功很难达到要求。为此,先后采用不同的焊材进行了多次工艺评定试验,取得了一些宝贵的工艺参数。1 焊接工艺评定试验1.1 焊接工艺评定试验方法评定按《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708—2000的有关规定进行。焊接方法采用焊条电弧焊和埋弧自动焊。着重评
5、定了焊接接头中焊缝金属和热影响区的低温韧性。1.2 焊接工艺评定试验材料试验用母材的化学成分和力学性能见表1和表2,试验用焊材的化学成分和力学性能见表3和表4。表1 试验用母材的化学成分(%)序号钢号规格δΠmmCSiMnSPCrNiCuNbAl109MnNiDR180.0080.361.350.0060.008—0.47—0.0240.05209MnNiDR100.010.271.370.0080.009—0.51—0.0180.03309MnNiD200.080.241.320.0100.0100.130.830.030.01—・36・焊接 20
6、06(2) WWW.09MnNiDR.COM (1)试验用母材:板材09MnNiDR为舞阳钢铁公司生产(执行标准GB3531—94),交货状态正火,组织为铁素体+少量珠光体。锻件为山西定襄新星锻件厂生产(执行标准JB4727—2000),交货状态为淬火+回火。(2)试验用焊材:焊条为天津大桥焊条W707Ni(执行标准GBΠT5118—1995);埋弧焊丝为锦州某公司JW-1(执行标准AWSA5.17EH14),焊剂为SJ101(执行标准GB5293—85)。表2 试
7、验用母材的力学性能序号钢号规格δΠmm屈服强度σsΠMPa抗拉强度σbΠMPa伸长率δ5(%)冲击吸收功Akv(-70℃)ΠJ冷弯d=2a,α=180°109MnNiDR1841052031106,93,170合格209MnNiDR1040052531215,205,207合格309MnNiD203605002786—表3 试验用焊材的化学成分(%)序号钢号规格dΠmmCSiMnSPCrNiCuNbAl1W707Ni3.20.060.350.940.0060.017—2.72———2W707Ni4.00.070.310.890.0070.014—2.
8、75———3JW-14.00.100.051.940.0170.016—————表4 试验用焊材的力学性能序
