对于厚大件35crmo的焊接

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2、I毫H厚大件35CrMo的焊接35Cz~oThickL,azgel文／四川I宏华石油设备有限公司邱趾明摘要：公司主要从事石油钻井设备的设计和制造，目前钻机工作条件越来越复杂，对钻机服役提出更高的要求；在特殊产品中，高强度、厚大件产品随之开发出来，对焊接技术提出了更高的要求，为了保证产品质量要求，本文从人、机、法、环、料方面全面考虑，采取有效的工艺措施，保证了焊接质量，在高强度、高难度焊接产品中积累了宝贵的经验。关键词：35CrMo钢：焊接工艺ClSilMnCrNiIM0CuSP0．3

3、2～0．38j0．15～0．4010．40～0．700．80-1．100．150．25l≤0．30≤O．25≤0．025≤0．O11引言表2350rMo设计要求达到的力学性能35CrMo属于中碳调质钢，碳含量高，合金l!!l垒!l对焊_L_—o_上'卫_-L堕塑含量多，在焊接过程中没有自回火现象，接提出了更高的要求。由768-35—-公司生产的防喷器调试支座产品，均采用5l8．一35CrMo锻件，之前为整体锻造，制造成本很高，如果能够按图分为2部分制造，则锻造成本将大为降低，但焊接厚度为98mm，能否焊接成功，／／／／／

4、／／／匐—1}0是最为关键的工序，法兰和接头型式如图1所示。寸岛2材料化学成分和力学性能__l5表1为35CrMo化学成分；表2为力学性能。：；46中540335CrM0焊接性能分析3．1焊接热影响区的脆化和软化由于含碳量高，合金含量多，焊接性较差，在快速冷却时，焊缝热影响区产生的马氏体组织没有自回火现象，产生硬度很高，容易造成热影响区的脆化和软化。3_2冷裂纹根据化学成分，按照(nw)国际焊接协会图1法兰和接头型式作者简介：邱趾明(1979一)，男，包头职业技术学院本科毕业，焊接工程师，四川宏华石油设备有限公司从事石油

5、、压力容器行业焊接技术工作，担任公司的焊接责任工程师(技术部)。现代焊接2013年第1期总第121期J一41学兔兔www.xuetutu.com

6、Ii忘氖s碳当量公式：CE(IIW)=C+Mn／6+(Ni+Cu)／15+(Cr+不过选用低氢的焊接材料，可以降低氢的含量。Mo+v1／5计算出碳当量为0．640．80，碳当量大于GMAW焊接时含氢量低，并且焊接速度快，0．6为比较难焊的焊接材料，此中碳调质钢容易产热量集中，为焊接此厚大件的好方法。生硬脆的马氏体，对氢致冷裂纹的敏感l生彳艮大。sAw热影响区宽，并且线能量大，容

7、易使中3．3再热裂纹碳钢热影响区产生软化，不利于中碳钢的焊接。由于中碳调质钢碳和合金元素含量高，焊根据公司情况，先前考虑用公司的自动GMAW接熔池凝固时，固液温度区间大，结晶偏析倾焊机，由于没有合适的GM—AW焊接工装，则放向大，因而焊接时具有较大的再热裂纹倾向。弃此焊接方法；而考虑半自动GMAW焊接，气孔不好控制，则也放弃。4焊接控制措施所以采用了GTAW+SMAW焊接。4．1人员的控制4．3．2工艺方法根据结构型式可以看出，内径为346mm，为了防止产生热影响区的脆化和软化，充并且组对后高度约430mm，如果焊接出现

8、缺陷，分考虑焊接方法，并采用小的线能量焊接，降从内部是无法返修的，只能从外部进行返修，低热影响区宽度，并细化其焊缝的晶粒；但小如果产生返修，98mm的厚度，是需要铲除很长的线能量容易产生硬的组织，所以采用合适的的焊缝，才可能返修到缺陷位置，并且返修位预热加小的线能量来实现减少热影响区脆化和置可能因为焊接应力等的作用，造成更大的缺软化程度。陷，甚至报废；因此要尽量控制好人员因素而冷裂纹控制措施：采取焊前预热，降低其带来的不利影响。冷却速度，降低接头的淬硬组织，并在焊后立参照TSGZ6002—2010《特种设备焊接操作刻热处

9、理的工艺方案；焊接时选用低氢型焊接人员考核细则》考核的办法，选取1名GTAW焊工材料，并设计成图示的坡口型式，减少应力。打底，6名SMAW焊工填充焊、盖面焊，首先进再热裂纹控制：根据设计要求，选用达到行理论培训加实际的操作培训后，锻打400mm母材强度，而塑性和韧性强于母材的焊接材料，X130n1rnX2m的锻件，按照焊接工艺规程(经严格控制焊材和母材的S／~含量。过评定的工艺)，参照现实工作的焊接位置焊接4．4环境试样，并进行无损则，7名焊工领『吾了焊接要求，当焊接环境出现以下情况时，禁止施焊：并经考核合格后，确定为此

10、产品的正式焊工。4．4．1风速：气体保护焊大于2m／s，焊条电弧焊4_2机器的控制大于10m／s时。选择性能稳定的设备，并且各仪表均经过4．4．2空气湿度大于90％时。检验，并且在有效区内方可使用。4．4．3雨雪天气。4．3焊接方法4．4I4焊件温度低于一-20％。4．3．1焊接方法：焊接中碳调质钢的焊接方法由于是大