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压力容器和接管的钢之间的焊接工艺有什么区别?

作者:韶欣耐磨板和托辊 日期:2022-08-02 05:02:29 点击数:

整个压力容器由壳体、管口、接头、支架等组成,由于各个部件的用途不同,其相应的性能指标要求也不同。

例如,钢材主要用于制造压力容器外壳,因为其强度高、冲击韧性好、成本相对较低;

容器中的小管子直径小,要求的厚度也小,所以压力容器的管子常采用20钢来压制。即压力容器壳体与管口的焊接属于异种钢的焊接。

两种不同等级钢之间的焊接称为异种钢焊接,是异种金属焊接中应用最广泛的一种接头。

由同种异种钢组成的接头,虽然这种接头两侧母材的化学成分不同,但都是铁素体钢或全奥氏体钢;

异种和异种钢的成分,即接头两侧的母材不属于同一钢种,例如一侧为铁素体钢,另一侧为奥氏体钢(如奥氏体不锈钢)。

焊接特点:

①接头化学成分不均匀

②接头熔合区组织和性能的不稳定性

③焊后热处理是个难题

焊接工艺

1.焊材选择

异种钢接头的焊缝和熔合区过渡区的化学成分、金相组织不均匀、性能差异大,可能造成焊接缺陷(如裂纹等)或严重降低性能。因此,焊材的选择应遵循以下基本原则:

①在焊接接头不产生裂纹等缺陷的前提下,如果焊缝金属的强度和塑性不能平衡,应选用塑性和韧性较好的焊材。

②焊缝金属的性能只需满足两种母材中的一种,即可认为满足使用技术要求。一般来说,如果选择的焊接材料,使焊缝金属的力学性能和其他性能不低于母材下侧指标,则认为符合技术要求。

③焊接异种钢级结构钢时,相同强度等级的结构钢焊条一般应选用抗裂性能好的低氢焊条。对于金相组织差异较大的异种钢接头,如珠光体-奥氏体异种钢接头,必须充分考虑在填充金属稀释后仍能保证焊接接头的性能。

④在满足性能要求的情况下,选择工艺性能好、价格低、易得的焊材。

⑤异种钢接头一般采用高铬镍奥氏体不锈钢焊条或镍基合金焊条。可以避免碳迁移,焊缝金属的线膨胀系数介于铁素体钢和奥氏体钢之间堆焊焊条价格,有利于接头的显微组织和力学性能。

2.焊接预热要求

预热温度一般根据预热要求较高的一侧确定,但对于异种和异种钢接头堆焊焊条价格,预热温度可适当降低,必要时试验后确定。

3.焊接规范确定

对于异种和异种钢接头,在选择焊接规格时,尽量降低熔合率。为此,应选用小直径的焊条或焊丝,尽量采用小电流快速焊接。

4.预堆焊法焊接

有时为了解决异种钢接头预热和焊后热处理困难的问题,焊接时常采用堆焊前,如图10-8所示。

工艺顺序为:预堆焊1~2层与焊缝相同钢种的焊条在需要热处理的一侧母材坡口→该侧PWHT→冷焊整个焊缝,然后接头不焊接。然后做 PWHT。

图 10-8 前缘堆焊示意图

这种做法可以减少一些因熔合区成分不均匀而引起的问题,也给接头的热处理带来方便,但要记住预堆焊层的厚度必须大于等于此时4mm。用作隔离层。

5.焊后热处理温度的确定

异种钢接头的PWHT温度一般根据热处理温度要求高的一侧的母材来选择。这时必须提前做好焊接工艺评价,防止低强度侧母材强度严重降低。实力不够。

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