低合金高强度钢压力容器的焊接

Q345是替代老牌号:12MnV/14MnNb/18Nb/16MnRE/16Mn等多个钢种,化学成分与16Mn基本相同,但也有差异:屈服强度不同,Q345的综合性能要优于16Mn,特别是它的低温性能更是16Mn没有的,而且许用应力也高于16Mn。在设计焊接结构许用应力时,要充分考虑到这一点。

Q345和16MnR属于同一强度级别的低合金高强度钢,是压力容器筒体最常用的钢种之一。其最高含(C)为0.2%,最高含(Mn)为1.6%,具有轻微的淬硬倾向,焊接性较好。焊接性试验证明:板厚30m以下的16Mn钢对接接头,焊前不需预热,焊后亦不必作消除应力处理;板厚30mm以上的对接接头,焊条电弧焊时,焊前应预热100-120℃;埋弧焊时,由于焊接热输入较大,焊接区冷却速度较慢,接头壁厚在40mm以下可不必预热。

16MnR钢可采用所有的熔焊方法进行焊接,包括焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、钨极氬弧焊、药芯焊丝电弧焊及埋弧焊和电渣焊等。

低合金高强度钢压力容器的焊接

低合金高强度钢压力容器的焊接

低合金高强度钢压力容器的焊接

为满足对接头强度和韧性的要求,16MnR钢焊条电弧焊应选用E5015或E5016低氢型焊条。埋弧焊焊接材料的选择,应考虑接头形式、板厚及受压部件的热加工工艺。对于直边对接接头,由于焊缝中母材的混合比较高,可选用合金含量较低的HMnA焊丝,配HJ431焊剂或SJ201烧结焊剂。对于板厚超过30mm开坡口对接接头,应采用H10Mn2焊丝,配8HJ431或SJ201焊剂。对于焊后需作较长时间消除应力处理的厚壁容器,或需经热成形加工的封头拼接缝,则应选用H08 MnMoA焊丝,配H350或SJ201焊剂。

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16MnR钢的熔化极气体保护焊焊丝,可选用ER50-6或ER50-7,保护气体为CO2或Ar+CO2混合气体。药芯焊丝可选用E501T-5碳钢药芯焊丝,或E500T5-A1低合金钢药芯焊丝,保护气体均为CO2。

16MnR钢电渣焊焊接材料应按接头板厚选用。板厚30-70mm对接接头,可采用H10Mn2,或H08Mn2Si焊丝配HJ431或HJ360焊剂;厚度大于70mm的接头,应采用H10MnMo焊丝,配HJ431焊剂。

按GB150《钢制压力容器》标准的规定,壁厚大于30mm的16MnR钢压力容器,在完成壳体上所有焊缝的焊接后,应在580~620℃温度范围内作消除应力处理。如焊前对焊件作100℃以上的预热,则不需作消除应力处理的壁厚界限,可放宽34mm。对于工作温度低于-20℃的低温容器,或其他特殊用途的压力容器,壁厚大于16mm的焊件,需作消除应力处理。16MnR钢电渣焊焊缝的正火处理温度,可取900~930℃,以上内容仅供参考。

低合金高强度钢压力容器的焊接

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