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(2)強(qiáng)度和屈強(qiáng)比較低如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa,而低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的σs/σb僅為0.43,遠(yuǎn)低于合金鋼。(3)回火性差由于回火性差,碳鋼在進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理時,為了保證較高的強(qiáng)度需采用較低的回火溫度,這樣鋼的韌性就偏低;為了保證較好的韌性,采用高的回火溫度時強(qiáng)度又偏低,所以碳鋼的綜合機(jī)械性能水平不高。 焊接材料針對15CrMo鋼的焊接性及現(xiàn)場高壓管道的工作特點(diǎn)。方案Ⅰ:焊接預(yù)熱,采用ER80S-B2L焊絲,T1G焊打底,E8018-B2焊條,焊條電弧焊蓋面,焊后進(jìn)行局部熱處理。焊前用角向磨光機(jī)將坡口內(nèi)外及坡口邊緣50mm范圍內(nèi)打磨至金屬光澤,然后用清洗干凈。 35crmo鋼板特35crmo鋼板的特性及主要用途35crmo鋼板特性35CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼,有很高的靜力強(qiáng)度、沖擊韌性及較高的疲勞極限,淬透性較40Cr高,高溫下有高的蠕變強(qiáng)度與持久強(qiáng)度,長期工作溫度可達(dá)500℃;冷變形時塑性中等,焊接性差。 35crmo鋼板用途用于制造承受沖擊、彎扭、高載荷的各種機(jī)器中的重要零件,如軋鋼機(jī)人字齒輪、曲軸、錘桿、連桿、緊固件,汽輪發(fā)動機(jī)主軸、車軸,發(fā)動機(jī)傳動零件,大型電動機(jī)軸,石油機(jī)械中的穿孔器,工作溫度低于400攝氏。
合格合格84..6方案Ⅱ525/520母材50。合格合格79.4109.296.7從拉伸試驗(yàn)結(jié)果可知,兩種方案的拉伸試樣全部斷在母材,說明焊縫的抗拉強(qiáng)度高于母材;彎曲試驗(yàn)全部合格,說明焊縫的塑性較好。根據(jù)表5中的沖擊韌性試驗(yàn)結(jié)果可知,方案Ⅰ的沖擊韌性明顯高于方案Ⅱ,證明方案Ⅰ的焊后熱處理規(guī)范比較理想,高溫回火不僅達(dá)到了改善接頭組織和性能目的,而且使韌性與強(qiáng)度配合適當(dāng)。 從室溫機(jī)械性能結(jié)果可知,所的兩種焊接工藝方案均可用于現(xiàn)場施工。方案Ⅰ采用了與母材成分接近的焊條,焊縫性能同母材匹配,焊縫應(yīng)具有較高的熱強(qiáng)性,焊縫在高溫下長期使用不易破壞。難點(diǎn)是焊后熱處理規(guī)范較為嚴(yán)格,回火溫度和保溫時間及加熱和冷卻速度控制不當(dāng)反而會引起焊縫性能下降。 方案Ⅱ采用了奧氏體不銹鋼焊條施焊,雖然可以省去焊后熱處理,但由于焊縫與母材系數(shù)不同,長期高溫工作時可發(fā)生碳的擴(kuò)散遷移現(xiàn)象,容易導(dǎo)致焊縫在熔合區(qū)發(fā)生破壞。因此,從使用可靠性考慮,現(xiàn)場采用方案Ⅰ施焊更為穩(wěn)妥。 ?。到Y(jié)論15CrMo鋼厚壁高壓管的焊接采用兩種焊接方案均為可行。為了保證焊縫性能同母材匹配且具有較高的熱強(qiáng)性,采用方案Ⅰ效果更佳,關(guān)鍵是要嚴(yán)格控制焊后熱處理工藝。方案Ⅱ雖可省去焊后熱處理,但焊縫在高溫下發(fā)生碳的遷移擴(kuò)散而導(dǎo)致焊縫破壞的可能性不容忽視,因此,只有在焊后無法進(jìn)行熱處理時才慎重采用。
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