CO_2气体保护焊在锅炉压力容器中的应用.pdf

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1、R吲CO2气体保护焊在锅炉压力容器中的应用唐山信德锅炉集团有限公司(河北063020)翟福生【摘要】本文通过采用不同壁厚(或不同焊脚)试板的焊接，通过外观、力学性能和金相检验，结果表明：CO气体保护焊完全满足制造标准的要求，能应用于锅炉压力容器行业的焊接，并完全能焊制出符合制造标准要求的产品，提高了生产效率。一因此，通过改进焊接电源、焊接工艺，以及焊、概述丝合金元素的配比，CO焊完全可应用于锅炉压力CO气体保护焊(以下简称CO焊)具有明弧、容器行业的焊接。无渣、节能、生产率高、成本低、变形小、抗锈能力强、焊缝

2、含氢量低、抗裂性好，以及可进行全位二、焊接试验置焊接等特点，因此这种焊接方法应用得很广泛，焊接试验分对接接头和角接接头。对接接头主且普及率逐年上升。但在锅炉压力容器行业应用要评价焊缝外观和力学性能；角接接头主要评价焊的还较少，分析其原冈主要存在以下认识误区：缝外观和根部焊透情况。(1)CO!焊的焊接接头质量比焊条电弧焊要差，1．对接接头试验焊接过程中飞溅火，小适合焊接重要的产品。(1)试验用材料及评价标准母材选用Q245R(2)电弧气氛中具有较强的氧化性，焊缝金属(GB713)，规格为6ram、8ram、lO

3、mm、12ram、的氧量较高，焊接接头的冲击韧度值低；焊接工20ram、25mln等6种(试件编号分别为D—l、D、艺评定不合格，难以应用于焊接生产。I)一3、D—4、D—5和D—6)。焊接材料：CO焊选(3)CO焊缝成形差，焊道凸起狭窄(如驼峰用ER50__6(GB／T8110)。力学性能评定标准：焊道)；焊缝容易产生咬边及未熔合等焊接缺陷。JB4708。焊缝外观评定标准：焊缝及热影响区表面但随着CO焊接电源先进控制技术的提高，高不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷。焊缝形品质焊接材料的发展，以及新型焊接工

4、艺的应用，状尺寸符合制造条件要求，焊缝与母材平滑过渡。上述CO焊接的缺点(飞溅大、成形差、韧性低)(2)试验结果对6组试件外观经10倍放大镜均得到有效的解决。目测检验，符合焊缝外观评定标准要求。力学性能20世纪80年代曾有专家指出：CO焊方法不适见表1。合锅炉压力容器的焊接，是因其塑韧性不稳定。分析2．角接接头试验主要原冈是过去的CO焊丝标准沿袭了原苏联的标准，焊丝含Mn量偏高：(=1．8％一2．1％)，Mn／(1)试验用材料及评价标准母材选用Q245Rsi值高，焊缝强度高，塑韧性偏低。随着焊丝质量的(GB7

5、13)，规格为20ram，焊脚高度分别为：6mm、不断改进，现在气体保护焊用焊丝引用欧美焊丝标8l'flIn、10mm、12mm和15IlIn等5种(试件编号分别准，Mn／Si值适当(W=1．4％～1．85％、=0．8％为J一1、J一2、J一3、J__4和J_5)。焊接材料：～1．15％)，CO，焊缝的塑韧性均略高于碱性低氢焊条。CO，焊选用ER50—6(GB／T8110)。力学性能评定标62：．lf6落corn参磊舳R彻表1力学性能检测结果抗拉强度弯曲试验冲击试验(室温)试件编号备注／MP(D=4S，180

6、。)冲击吸收能量／．1D—l580／570面弯、背弯合格冲击试样尺寸／mm×I~111×nlnlD—_2570／550面弯、背弯合格焊缝：50／54／52；热影响区：50／48／505×10×55D一3560／570面弯、背弯合格焊缝：48／52／54；热影响区：54／58／505×lO×55D__4540／550面弯、背弯合格焊缝：78／72／74；热影响区：64／68／707．5×l0×55D一5550／550侧弯合格焊缝：106／115／100：热影响区：100／98／97l0×1O×55D—_6550

7、／540侧弯合格焊缝：110／125／108；热影响区：95／90／9610×1O×55准：JB4708。焊缝外观评定标准：焊缝及热影响区(2)要控制每层焊道厚度，使盖面焊道的前一层表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷。焊焊道低于母材1．5～2．5nma，并一定不能熔化坡口两侧缝形状尺寸符合制造条件要求，焊缝与母材平滑过棱边，这样盖面时可看清坡口，为盖面创造良好条件。渡。宏观金相检测：主要检测根部熔透情况及熔深，(3)盖面焊时，焊前应将前一层凸起不平的地要求根部应全部熔透。方磨平，焊枪摆动的幅度比填充层要

8、大一些，摆动(2)试验结果对5组试件外观经10倍放大镜时幅度应一致，速度要均匀，要特别注意坡口两侧目测检验，符合焊缝外观评定标准要求。根部熔合熔化情况，保证熔池边缘超过坡口两侧棱边，并≤情况见表2。2mIll，以避免咬边。表2角焊缝根部熔深检测结果(4)若每层采用多道焊时，焊丝应指向焊道与试件编号J一1J一2J一3J—-4J～5坡口、焊道与焊道的角平分线位置，并且焊道彼此熔深腹板侧0．31．1091