16MnR钢板厚12mm二氧化碳焊焊接工艺评定及焊接工艺.doc
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1、16MnR钢(板厚12mm)二氧化碳焊焊接工艺评定及焊接工艺母材的分析(1)钢号:16Mn (2) 性能:16MnR是普通低合金钢,是锅炉压力容器专用钢。它的强度较高,塑性韧性良好,有较好的力学性能和工艺性能。 (3)交货状态:热轧或正火 (4)化学成分:如表一所示化学成分C(%)Si(%)Mn(%)Cr(%)P(%)S(%)Ni(%)含量0.130.190.200.601.201.600.300.0300.0200.30 (5) 力学性能:如表二所示抗拉强度屈服点伸长率屈服强度470620N2315221%345Mpa焊接工艺试验采用药芯焊丝CO2气体保护焊单面焊双面成形工艺,具有一定的难度
2、。我们进行了大量的焊接工艺试验,并确定了合理的工艺参数。1、焊接设备及焊前准备 设备采用唐山松下产业机器有限公司生产的KR500半自动气体保护焊机。试验用母材为16MnR(12)钢板。焊材采用天泰生产的符合标准E70T1(1.6)药芯焊丝,采用直流反接。保护气体为CO2,流量控制在1520。坡口型式参照GB98588气焊、手工电弧焊及气体保护焊基本形式与尺寸进行加工。坡口采用刨边机完成。坡口表面及两侧各20,应将水、铁锈、油污、积渣和其它有害杂质清理干净。形坡口,坡口间隙25,钝边高度为1。2、工艺参数对焊缝成形及性能的影响(1)焊接电流 焊接电流增加则焊丝熔化量增加,焊缝宽度加大,余高加高。
3、同时因电弧热量增加,向母材的输入热增加,导致熔深也增大。(2)焊接电压 电弧电压的大小影响焊接过程的稳定性,焊丝金属熔滴过渡形式,焊缝金属的氧化和飞溅等。电弧电压增加,熔宽明显增加,熔深略有减少,但增加焊缝金属的氧化和飞溅,降低焊缝的力学性能。电压和电流必须适当配合,才能获得良好的工艺性能。(3) 焊接速度 焊接速度直接影响焊道的外观形状。焊接速度增加可使焊道宽度及熔深都随之减小,而且焊焊成型变凸。焊接速度加快,还易导致熔渣包复不全,焊缝外观变差。相反,焊接速度过慢,不但使焊道变宽,余高加高,熔深加深,而且容易造成熔融金属在电弧之前与母材相接触,导致熔合不良等缺陷 。(4) 焊丝伸出长度 焊丝
4、伸出长度对电弧的稳定性、熔深均有一定的影响。伸出长度越长,电阻热越大,预热作用越强,电弧越不稳定且飞溅越大,容易引起未焊透和未熔合等缺陷。焊丝伸出长度越小,若送丝速度不变时,将提高焊接电流。另一方面。也影响观察电弧,影响焊工操作。(5) CO2气体流量药芯焊丝CO2气体保护焊对接焊时,CO2气体流量的大小,应根据焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度、喷嘴直径来选择。3、经过焊接工艺评定试验和生产现场应用,总结较为合适的焊接工艺参数,如表三:焊丝直径mm层次焊接电流A焊接电压U气体流量Lm层间温度1.6123028181501.6其余27032201504、操作要点:引弧时,采用引弧板,以便于引弧。
5、打底焊时,确保容透,打底焊结束后,要将焊缝清渣处理,防止夹渣。填充焊时注意层间温度,保持在150左右,且填充焊时,电流要比打底焊稍高。盖面焊,坡口2mm左右,确保一次盖过。5、 注意事项:(1) 电源、气瓶、送丝机、焊枪等连接方式参阅说明书。(2)选择正确的持枪姿势:a身体与焊枪处于自然状态,手腕能灵活带动焊枪平移或转动。b焊接过程中软管电缆最小曲率半径应大于300m/m焊接时可任意拖动焊枪。c焊接过程中能维持焊枪倾角不变还能清楚方便观察熔池d保持焊枪匀速向前移动,可根据电流大小、熔池的形状、工件熔和情况调 整焊枪前移速度,力争匀速前进。6、 焊缝外观检查 焊缝成形美观,圆滑过渡,表面无缺陷。
6、7、焊缝内在质量检查(1)无损检测对接焊缝进行100的射线检查,应不低于JB470394压力容器无损检测中级合格。其结果全部为级片。(2)力学性能检验按JB47082000钢制压力容器焊接工艺评定的要求,对试样进行取样试验,其拉伸、弯曲、冲击试验均合格。8、结论(1)药芯焊丝CO2气体保护焊焊接16MnR钢板,单面焊双面成形工艺,焊缝美观,生产效率更高,质量更稳定。(2)通过试验,焊后不用清渣,提高了生产效率,焊接质量又优良,降低了产品的成本并获得较好的经济效益。9、参考文献: 1、邹增大主编 焊接材料、工艺及设备手册北京化学工业出版社2012 2 、吴树雄主编 焊丝选用指南北京化学工业出版社
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