Q345R与SAF2507超级双相钢焊接及质量控制.pdf

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1、第52卷第2期化　工　设　备　与　管　道Vol.52No.22015年4月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGApr.2015Q345R与SAF2507超级双相钢焊接及质量控制杨平平（中石化集团南京化学工业有限公司化工机械厂，南京210048）摘要：对国内应用较少、耐蚀性强的SAF2507超级双相钢的特点进行分析，对比Q345R与SAF2507焊接性，参考异种钢焊接，利用舍弗勒图选取合适焊材。针对Q345R与SAF2507超级双相钢焊接进行试验分析并归纳其焊接工艺，提出了防止缺陷产生的焊接方法和保证焊接质量的措施。关键词：Q345R；SAF2507；异种

2、钢焊接；焊接质量；措施中文分类号：TQ050.4+1；TH142文献标识码：A文章编号：1009-3281（2015）02-0030-004Q345R钢是低合金高强度结构钢，是目前我国学成分相差较大，但其伸长率相近，即其热膨胀性相用途最广、用量最大的压力容器专用钢材，具有良近。在此基础上进一步对比两者热导率，见表5。好的综合力学性能和工艺性能，适合于重要的焊接表3SAF2507化学成分（质量分数）结构，特别是压力容器。SAF2507为超级双相钢，Table3ThechemicalconstituentsofSAF2507%具有铁素体和奥氏体的双重性，既具有铁素体不

3、锈CSiMnPSCrNiMoN钢的导热系数大、耐点蚀、缝隙腐蚀及氯化物应力0.0140.540.84≤0.035≤0.02025.46.63.60.25腐蚀的特点，又具有奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀、力[1]表4SAF2507力学性能学性能、焊接性能良好的特点。本文以Q345Rδ=20Table4ThechemicalpropertiesofSAF2507mm，SAF2507超级双相钢δ=20mm为例，着重论述抗拉强度Rm/MPa屈服强度ReL/MPa伸长率/%Q345R与SAF2507超级双相钢焊接方法及保证焊接800~100055025质量的措施。[1]表5热导率比

4、较2Table5ComparisonofthethermalconductivityW（/m·℃）1Q345R，SAF2507超级双相钢的特性分析材质20℃100℃Q345R为低合金钢，焊接性良好。其化学成分Q345R47.548与力学性能如表1、表2所示。SAF25071415SAF2507为超级双相钢，铬、镍、钼、氮含量较高，对比以上数据分析可得，虽然两者热膨胀性相耐蚀性较强与屈服强度高，兼具奥氏体不锈钢与铁素近，但热导率相差较大。焊接过程中若不严格规范体不锈钢特点，其化学成分与力学性能见表3、表4。控制焊接电流、焊接速度、层间温度等焊接参数，对比上述表格可得

5、，SAF2507与Q345R虽然化其焊接质量很难得到保证，容易产生裂纹等缺陷。Q345R的焊接性分析：Q345R的可焊性良好，表1Q345R化学成分（质量分数）对冷热裂纹不敏感，常温下焊接热影响区一般不易产Table1ThechemicalconstituentsofQ345R%CSiMnPSCrNiMoN生淬硬组织。低温焊接时可能会出现脆硬组织，易产0.180.241.47≤0.025≤0.0150.030.020.002—生焊接裂纹。因此在低温焊接、厚板焊接时应采取预[2][1]热措施，防止脆硬组织导致裂纹的产生。表2Q345R力学性能Table2Theche

6、micalpropertiesofQ345R收稿日期：2014-07-25抗拉强度Rm/MPa屈服强度ReL/MPa伸长率/%作者简介：杨平平（1989—），男，江苏南京人，工程师。主要从500~63032521事压力容器焊接工艺工作。2015年4月杨平平.Q345R与SAF2507超级双相钢焊接及质量控制·31·SAF2507的焊接性分析：SAF2507超级双相不易操作，Q345R与SAF2507异种钢对接评定选用板厚锈钢兼有奥氏体钢和铁素体钢各自的优点，焊接冷为δ=10mm，焊件母材厚度有效范围覆盖20mm。裂纹和热裂纹都的敏感性都较小，具有良好的焊接Q345

7、R与SAF2507异种钢对接工艺评定：性。通常焊前不预热，焊后不热处理。焊接材料选用Q345R与SAF2507异种钢对接板厚为20mm时焊接合理、焊接线能量控制适当时，焊接接头具有良好方法主要为焊条电弧焊、钨极氩弧焊。异种钢焊接宜[3]的综合性能。选用过渡性焊材，Q345R不含Cr、Ni等合金元素会Q345R与SAF2507异种钢焊接分析：异种钢焊对焊缝产生稀释作用，改变焊缝金属组织使接头脆接接头与同种钢焊接接头存在本质差异，主要表现为性增大，为补偿焊接过程中焊缝金属的稀释而导致熔敷金属与两侧焊接热影响区和母材的不均匀性，可的Cr、Ni元素含量的降低与焊接过程中C

8、r、Ni元