45mn2混凝土送料管的焊接与热处理工艺优化

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1、45Mn2混凝土送料管的焊接与热处理工艺优化混凝土送料管是混凝土工程机械上用量最多的易损件，常用中碳合金钢无缝管毛坯组对焊接．毛坯管与连接法兰相焊．焊后再进行热处理以达到设计使用要求。怎样提高质量和使用寿命、保障安全可靠性，其焊接工艺与焊后热处理是关键因素。下面针对材质为45mn2的耐磨送料管的焊接与热处理工艺予以分析并进行工艺优化。l性能要求和材质分析送料管通常在管内带有一定压力下将混凝土从输送泵送往高处．工作时经常处于带压负荷加频繁振动状态．从而要求管壁有足够的厚度与强度，但管壁叉不能太厚．以满足质量轻而又具有耐磨和耐冲击性能的要求。对常用壁厚4～8mm的热轧或者正火状态

2、(非调质状态)45mn2无缝管，需焊后进行适当的调质处理方可达到性能要求。45mn2化学成分见表1，热处理与力学性能见表2。合金元素mn的主要作用是增加钢的淬透性、强化铁素体，提高回火稳定性，防止回火脆性。这类钢韧性往往不是最主要的，淬透性比较大，焊接性比较差。焊接工艺复杂，焊后必须通过调质处理才能保证接头的性能。这类钢的纯度对焊接性的影响特别重要，钢中s，p不得大于o．o4％。表145mn2化学成分【质■分数)(％)clsilmniplscrlni0．42—0．49i0．20加．40l1．40—1．80l≤0．o40i≤0．o40≤0．035l≤0．035表245ma2的热

3、处理工艺与力学性能热处理力学性能淬火温度冷却回火温度冷却odmpatr~mpa(％)(％)ad(j·cⅱ产)／oc840油冷550水、油冷≥900≥750≥10≥45≥602焊接性分析(1)裂纹45mn2含碳量及合金元素含量都较高，具有较大的热裂纹倾向。为了提高焊缝金属的抗热裂能力。只能采用低碳低硅、含s，p杂质少的填充材料。在焊接工艺上应注意收稿日期：2oo7—03—23保证填满弧坑和保证良好的焊接成形，因为热裂纹容易出现在未填满的弧坑处。另外，较高的含碳量和合金元素使钢淬硬倾向大，冷裂倾向较为严重。主要原因是在550℃以下温度区间过冷奥氏体的稳定性和较低的ms点所致，在低

4、温下形成马氏体一般难以产生“自回火”效应，并且由于马氏体中的含碳量较高，有很大的过饱和度，硬度和脆性更大，对冷裂纹的敏感性大。(2)过热区的脆化在焊接热影响区的过热区内很容易产生硬脆的高碳马氏体。冷却速度大．生成的高碳马氏体越多，脆化也就越严重。为减少过热区脆化，从减少淬硬倾向出发，采用大的焊接热输入有利，但由于这种钢的淬硬倾向很大，仅通过加大热输入往往还难以避免马氏体的形成，却反而增大了奥氏体的过热和提高了奥氏体的稳定性．促使形成粗大的马氏体，使过热区的脆化更为严重。因此。一般倾向于采用小的热输入，而同时采取预热、缓冷和后热等措施。3焊接工艺分析45mn2钢管焊前所处的状态

5、很重要．它决定了焊接时出现问题的性质和所需采取的工艺措施。对于热轧与正火状态的钢管。采用先焊接再进行整体调质。焊接时的主要问题是裂纹，热影响区的性能可通过焊后的调质处理来保证，焊接工艺方法没有限制。大批量生产一般采用co焊进行焊接。选取焊丝时，除了要保证不产生冷裂纹外，还有一些特殊要求，即焊缝金属的调质处理参数应与母材一致。以保证调质后的接头性能也与母材相同。因此。焊缝金属的主要合金组成应尽量与母材相似。但对能引起焊缝热裂倾向和促使金属脆化的元素(如c，si，s，p等)应加以严格控制。确定工艺参数的出发点主要是保证在调质处理前不出现裂纹，接头性能由焊后热处理来保证。因此可以采

6、用较高的预热温度(200～350℃)和层问温度。如果焊后来不及立即调质处理。为了保证冷却到室温后在调质处理前不产生延迟裂纹．必须在焊后及时进行一次中间热处理。这种热处理一般是在焊后等于或高于预热温度下保持一w_eldin~technologyvo1．36no．5oct．2007·焊工之友·71：1002—025x(2007)05—0071-02自动焊技术在大型储罐焊接中的应用关键词：储罐；焊接；质量控制中图分类号：iig457．5文献标识码：b肖津(中国石油大港石化12全文查看公司，天津300280)大港油田石化公司500万配套扩建工程中，需新建2座50000m浮顶储罐，储罐

7、直径60m，高19．32m，壁板宽度2400mln。第1圈壁板板厚30mm，共计8圈壁板，除第8圈采用q235a钢材外，其余壁板全部采用16mnr，单座罐体质量为1130．8t。1气电立焊50000m储罐壁板最大厚度30mln，焊接工作量较大，壁板材质为国产16mn，属于低合金钢，焊接时，如果热输入较大，易出现过热现象，导致焊缝的韧性指标下降。因此壁板纵收稿日期：2007—06_14；修回日期：2007—08—09焊缝焊接时．选取既可控制热输入及焊接速度，效率又比较高的气电立焊工艺。同时为进一步控制焊缝