解析中板09mnnidr钢焊接工艺性能试验

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1、学兔兔www.xuetutu.com36一■技术交流石油和化工设备一2O14年第17卷板09MnNiDRt~焊接工艺性能试验朱兴元(安徽六方深冷股份有限公司，安徽合肥230088)[摘要]通过对09MnNiDR低温压力容器用低合金钢板进行焊接工艺性能试验，获取了满足-70℃低温冲击韧性的要求。本文提出了解决09MnNiDR焊接过程中影响其低温冲击韧性的因素及采取的工艺措施。[关键词]09MnNiDR；-70℃冲击韧性；焊接工艺性能试验20l2年以来我公司陆续接到09MnNiDR钢制决定采用以埋弧机械化焊为

2、主的焊接方法。但埋低温设备订单，多数属于二类压力容器。其设计弧焊的焊接热输入大，会降低焊缝的低温冲击韧温度为一70℃，厚度l6～32mm。09MnNiDR属低性，这对O9MnNiDR低温钢的焊接是不利的。因此温压力容器用低合金钢板，其最低工作温度可必须选用合理的焊丝与焊剂匹配，以提高焊接接达一70℃。按GB3531—2008《低温压力容器用低头的低温韧性。合金钢板》和2012年7月l1日发布的1号修改单要109MnNiDR钢的焊接性分析求：熔敷金属和热影响区各取三件v型冲击试样，1．109MnNiDR钢的

3、化学成分及力学性能在一70℃下平均冲击吸收功要求达到34J，且每组三件试样中只允许有一件试样可低于34J，但不得低09MnNiDR钢的化学成分及力学性能见表1及于24J。考虑到设备的结构因素，为提高生产效率表2。表109MnNiDR钢的化学成分(质量分数)(％)、、、＼CSiMnNiPSGB353l标准≤O．120．15～0．5O1．2～1．60．3～0．8≤0．020≤O．015材料复验l5=16mm0．10O．311．4O．650．0l50．005表209MnNiDR钢的力学性能＼板厚mm抗拉强度屈服

4、强度Rm(N／mm0)ReL(N／mr,)伸长率S％180。弯曲试验弯心直径温度℃冲击吸收功KV，J冲击试验GB35316～1644O～57030023d=2a—-—7034标准>16～36430，～56028023d=2a一7034材料复验5=16mm48030530d=2a一7074l81I761．2焊接性分析《承压设备焊接工艺评定》的有关规定进行评由表1可知，09MnNiDR钢的碳当量为定，焊接方法为SAW，主要对焊接接头的焊缝区0．36％，淬硬倾向不大，室温下焊接一般不会产和热影响区的低温冲击韧性

5、进行评定试验。生冷裂纹，09MnNiDR钢在正火状态下交货，2．1焊接工艺评定试验的选材其S、P含量控制得极低，也不易产生热裂纹。2．1．1焊剂的选择09MnNiDR钢薄板在焊接时，不需要采取特殊工焊剂的碱度对低温韧性影响较大。焊缝中的艺。对于中厚板在焊接刚性拘束较大或环境温度氧化物是降低冲击韧性的主要夹杂物，降低焊缝过低时，在焊前应进行预热。2焊接工艺评定试验作者简介：朱兴元(1963一)，男，安徽庐江人，大专学历，焊接专业，工程师。在安徽六方深冷股份有限公司任技术副总师兼焊焊接工艺评定试验标准，按NB

6、／T47014—2011接研究室主任。学兔兔www.xuetutu.com第2期朱兴元中板09MnNiDR钢焊接工艺性能试验37中的含氧量可明显提高其韧性，而焊缝金属中的性高碱度低氢性烧结焊剂，焊剂中的碱性氧化含氧量与焊剂碱度有关，焊剂的碱度越大，焊缝物CaO+MgO含量较多，焊接的碱度为2．0～3．0。中的含氧量越低，焊缝金属的冲击韧性就越高，且S、P含量较低。SJ208DR焊剂还具有松装密度因此酸性焊剂不能用于低温钢的焊接，焊剂中的小、熔点高等特点，适用于大热输入焊接、冶金S、P含量也应严格控制。效果

7、好，焊缝和热影响区能获得较好的强度、塑哈尔滨威尔焊接有限责任公司提供的SJ208DR性和韧性配合。SJ208DR焊剂成分见表3。焊剂，符合AWSA5．23E7P10标准规定，是氟碱表3SJ208DR焊剂的碱度及成分(％)碱度SiO2+Ti02CaO+MgOA1203+MnOCaF2SP2．0～3．018～2425～322O～222O～24≤O．0l5≤0．0252．1．2焊丝的选择镍元素可显著提高焊缝金属的低温冲击韧性，通埋弧焊丝的选择既要考虑焊剂成分的影响，过焊剂对焊缝金属的合金元素补给，从而能确保又要

8、考虑母材成分的影响。为达到所要求的焊缝焊缝金属的化学成分，以保证焊接接头的力学性金属成分和力学性能，特别是低温冲击韧性，故能和低温冲击韧性。H09MnNiDR焊丝化学成分及考虑选用H09MnNiDR焊丝，该焊丝属高镍焊丝，熔敷金属力学性能见表4及表5。表4HO9MnNiDR焊丝化学成分(％)表5HO9MnNiDR焊丝与焊剂sJ2O8DR配合的熔敷金属力学性能抗拉强度R冲击试验m(N／mm)屈服强度ReL(N／mm)伸长率A％温