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唐山合源钢管与首钢京唐公司新项目焊接实验记录

唐山合源钢管与首钢京唐公司新项目焊接实验记录

  • 分类:公司新闻
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-08-11 18:57
  • 访问量:

【概要描述】一、实验单位:首钢京唐公司与唐山合源钢管有限公司
二、实验内容:不锈钢复合板双面埋弧焊实验
三、试验时间:2022年7月26日
四、实验地点:唐山合源钢管有限公司
五、实验参与人员:首钢技术工程师王凤会(博士)、首钢技术工程师王小夏(硕士)、首钢刘磊合源总经理张震、合源副总经理耿艳丰、合源技术人员刘龙飞、赵义、董树强
六、焊接流程

唐山合源钢管与首钢京唐公司新项目焊接实验记录

【概要描述】一、实验单位:首钢京唐公司与唐山合源钢管有限公司
二、实验内容:不锈钢复合板双面埋弧焊实验
三、试验时间:2022年7月26日
四、实验地点:唐山合源钢管有限公司
五、实验参与人员:首钢技术工程师王凤会(博士)、首钢技术工程师王小夏(硕士)、首钢刘磊合源总经理张震、合源副总经理耿艳丰、合源技术人员刘龙飞、赵义、董树强
六、焊接流程

  • 分类:公司新闻
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-08-11 18:57
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  • 一、实验单位:首钢京唐公司与唐山合源钢管有限公司
  • 二、实验内容:不锈钢复合板双面埋弧焊实验
  • 三、试验时间:2022年7月26日
  • 四、实验地点:唐山合源钢管有限公司
  • 五、实验参与人员:首钢技术工程师王凤会(博士)、首钢技术工程师王小夏(硕士)、首钢刘磊合源总经理张震、合源副总经理耿艳丰、合源技术人员刘龙飞、赵义、董树强
  • 六、焊接流程

  采用 5+1mm厚Q235B+304复合板进行了双面埋弧焊接试验,从焊接装配、焊接参数(电流、电压、焊接速度等)及焊接流程等进行了调试及优化,成功完成3种参数复合管的制管焊接,焊道成形良好,未出现焊穿及气孔问题。

  1.焊接试验

  表 1给出了焊接试板的工艺参数,其中不锈钢侧焊材为φ3.2mm的309埋弧

  焊丝+601焊剂,碳钢侧焊材为φ3.2mm的 10Mn2焊丝+101焊剂。图 1为双面埋弧焊接照片。

  表 1 焊接试板工艺参数

编号

不锈钢侧

碳钢侧

编号

电流/A

电压/V

焊接速度

/mm/min

备注

编号

电流/A

电压/V

焊接速度

/mm/min

备注

1

1-2

340-360

34

800-850

尾部翘起,断弧

2-1

460

34

800-850

良好

2

1-3

良好

2-2

480

良好

3

1-1

良好

2-3

500

良好

 

  2.接头分析

  焊后对三方案试板进行外观、横截面金相进行了检测。图 2为三方案焊道形貌,图 3为三方案焊道横截面金相,图 4为不锈钢焊道金相组织。表2给出了焊道尺寸的测量结果。

 

不锈钢侧焊道外观 碳钢侧焊道外观

图 1 双面埋弧焊接照片

图 2 三方案焊道形貌

 

 

1#试板

 

2#试板

3#试板

 

表 2 焊道尺寸测量结果 /mm

 

编号

不锈钢

焊道深度

两焊道

相交深度

碳钢

焊道深度

不锈钢

焊道余高

碳钢

焊道余高

不锈钢

焊道熔深

11

5.3

2.1

6.3

1.2

1.5

4.0

12

5.3

2.0

6.7

1.8

1.8

3.5

21

5.3

2.7

7.2

0.8

1.2

4.5

22

5.1

2.4

7.1

1.5

1.6

3.6

31

5.6

2.7

7.2

1.6

1.8

4.1

32

5.3

2.0

7.0

1.8

2.3

3.5

 

图 3 三方案焊道截面金相

 

  由图 3可以看到,三方案下焊道相交良好,两焊道余高适中。

  对不锈钢焊道金相组织进行的观察,对焊接接头不同位置主要元素含量进行了检测,图 4为不锈钢焊缝区金相组织,表 3为焊接接头不同位置的元素含量。

  表 3 焊接接头不同位置成分

 

位置

C

Si

Mn

Ni

Cr

304复层

0.035

0.44

1.02

8.17

17.68

不锈钢焊道

0.084

0.20

0.94

6.16

11.04

碳钢焊道

0.12

0.46

0.67

0.84

1.56

 

 

 

图 4 不锈钢焊缝区金相组织

 

  由表 3可以看到,不锈钢焊道受到基层碳钢的稀释,焊道中 Ni、Cr元素含量低于复层 304不锈钢,后期服役存在优先腐蚀风险,需要调整焊材。图 4不锈钢焊道获得了马氏体组织,与典型的不锈钢焊缝组织(奥氏体加少量铁素体组织)不同。

  3.小结

(1)本次双面埋弧焊接工艺,可实现 5+1mm厚复合板的焊接,有一定的焊接窗口;

(2)本次试验不锈钢焊道尺寸适中,在焊材工艺性优的条件下,可适当提高焊速至 900~1000mm/min;

(3)本次试验碳钢焊缝尺寸稍大,焊接电流可下调至 440A;

(4)采用 309不锈钢焊丝获得的不锈钢焊道成分 Cr、Ni元素低于 304复层,存在腐蚀风险,焊材需要调整。

(5)分析了上周焊接的试板,证明两焊道融合没问题。

 

 

 

 

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