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供应15CrMo圆钢现货
品牌1: 斯堪纳
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发布时间: 2021-11-02 16:15
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详细信息
 15CrMo钢系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较高的热强性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有的抗氢腐蚀能力。
由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。
 
基本信息
中文名称
15CrMo
 
特点
有较高的热强性和抗氧化性
 
 
执行标准
GB/T 3077-2006
 
钢板标准
GB/T11251-2009
 
 
焊接材料
针对15CrMo钢的焊接性的工作特点,根据以往的经验,参照国外提供的焊接工艺卡,我们选择了两种方案进行焊接试验。
 
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,TIG焊打底,E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
 
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,TIG焊打底,E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。
焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
 
抗拉强度δb/Mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(HAZ)
 
方案Ⅰ 550/530 母材 50。
合格 合格 84.8 162 135.6
 
方案Ⅱ 525/520 母材 50。
合格 合格 79.4 109.2 96.7
 
焊接工艺
方案Ⅰ:焊接预热,采用ER80S-B2L焊丝,TiG焊打底。
E8018-B2焊条,焊条电弧焊盖面,焊后进行局部热处理。
 
方案Ⅱ:采用ER80S-B2L焊丝,TiG焊打底。
E309Mo-16焊条,焊条填充电弧焊盖面,焊后不进行热处理。
焊丝和焊条的化学成分及力学性能见表1。
 
 
焊前准备
 
试件采用15CrMo钢管,规格为φ325×25,坡口型式及尺寸见图1。
 
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后用丙酮清洗干净。
 
试件为水平固定位置,对口间隙为4mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。
焊条按表2的规范进行烘烤。
 
 
因此预热温度选为150℃。
采用氧-乙炔焰对试件进行加温,先用测温笔粗略判断试件表面的的温度(以笔迹颜色变化快慢进行估计),后用半导体点温计测定,测量点至少应选择三点,以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
 
焊接时,层采用手工钨极氩弧焊打底,为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷,送丝时采用内填丝法,即焊丝通过对口间隙从管内送入。
其余各层采用焊条电弧焊,共焊6层,每个焊层一条焊道。
方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工艺参数见表3、4。
按方案Ⅰ焊
 
表3 方案Ⅰ的焊接工艺参数
 
焊道名称 焊接方法 焊接材料 焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度 热处理规范
 
打底层钨板氩弧焊ER80S-B2L φ2.4 110 12
 
填充层焊条电弧焊E8018-B2 φ3.2 5 85~90 23~25150℃ 715。
×75min
 
盖面层 焊条电弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85~90 23~25
 
表4 方案Ⅱ的焊接工艺参数
 
焊道名称 焊接方法 焊接材料 焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度 热处理规范
 
打底层 钨板氩弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12
 
填充层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24 / /
 
盖面层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90~95 22~24
 
接时,层间温度应不低于150℃,为防止中断焊接而引起试件的降温,施焊时应由二名焊工交替操作,焊后应立即采取保温缓冷措施。
 
热处理
 
采用方案Ⅰ焊接的试件,焊后应进行局部高温回火处理。
热处理的工艺为:升温速度为200℃/h,升到715℃保温1小时15分钟,降温速度℃/h,降到300℃后空冷。
具体采用JL-4型履带式电加热器(1146×310)包绕焊缝,用硅酸铝棉层保温,保温层厚度50mm,温度控制采用DJK-A型电加热器自动控温仪。
 
缝在熔合区发生破坏。
因此,从使用可靠性考虑,现场采用方案Ⅰ施焊更为稳妥。
 
4 结论
 
15CrMo钢厚壁高压管的焊接采用两种焊接方案均为可行。
为了保证焊缝性能同母材匹配且具有较高的热强性,采用方案Ⅰ效果更佳,关键是要严格控制焊后热处理工艺。
 
方案Ⅱ虽可省去焊后热处理,但焊缝在高温下发生碳的迁移扩散而导致焊缝破坏的可能性不容忽视,因此,只有在焊后无法进行热处理时才慎重采用。
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