近年來(lái)，隨著企業(yè)的轉(zhuǎn)型升*和產(chǎn)品的更新?lián)Q代以及清潔能源的快速發(fā)展，壓力容器產(chǎn)品日趨大型化,、輕量化、高參數(shù)化,，促使焊接技術(shù)向*質(zhì),、**的方向發(fā)展。
碎煤加壓氣化爐是合成油生產(chǎn)中**道工序的關(guān)鍵設(shè)備,，產(chǎn)品直徑為3800mm,，長(zhǎng)度為12500mm，自重達(dá)256t,，日處理煤炭量接近500t,，每小時(shí)產(chǎn)氣量達(dá)3.5~5.5萬(wàn)m3。
煤鎖是氣化爐的重要關(guān)鍵部件,，材料為Q355NB卷板鋼,，煤鎖焊縫在焊后要求進(jìn)行退火熱處理，而焊后退火熱處理對(duì)煤鎖部件焊接接頭的力學(xué)性能有一定影響,，采用傳統(tǒng)焊接工藝施焊已遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足產(chǎn)品的技術(shù)要求,，這一現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)普遍存在，嚴(yán)重地制約著焊接生產(chǎn)的快速發(fā)展,。
為此,，進(jìn)行了煤鎖的焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，并制定出焊接工藝規(guī)程,，焊出的產(chǎn)品完全滿(mǎn)足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,。
1、Q355NB卷板鋼性能分析：
Q355NB卷板鋼是GB/T1591-2018規(guī)定的鋼,，其焊接性較好,，并具有良好的綜合力學(xué)性能，是目前用途*廣,、用量**的鋼板,。
Q355NB卷板鋼的Mn、Si元素含量在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的中限上,，C,、S、P等有害元素控制較嚴(yán),，其強(qiáng)度控制適中,，而塑韌性?xún)?yōu)良。
2,、焊接工藝方法的選擇：
針對(duì)煤鎖部件為厚板大型焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),，從確保焊縫質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率的角度出發(fā)，選用CO2氣體保護(hù)焊打底，埋弧焊填充蓋面工藝,，來(lái)施焊煤鎖部件,。
3、焊接材料的合理選擇
焊接材料選擇的正確與否,，對(duì)*證煤鎖部件焊后熱處理的接頭力學(xué)性能至關(guān)重要,。Q355NB卷板鋼是**抗拉強(qiáng)度為490MPa的壓力容器專(zhuān)用材料，在常規(guī)焊態(tài)下,，以往傳統(tǒng)的工藝采用ER50-6(1.2mm)實(shí)芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊封底,。
10Mn2或H08MnA(4.0mm)，配SJ101燒結(jié)焊劑埋弧焊填充蓋面,。
根據(jù)我們多年來(lái)的焊接試驗(yàn)研究及生產(chǎn)應(yīng)用,，選擇熔敷金屬抗拉強(qiáng)度儲(chǔ)備較高的焊接材料進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，即CO2氣保護(hù)采用ER49-1(1.2mm)實(shí)芯焊絲,，埋弧焊絲使用H08Mn2SiA(4.0mm)焊絲配SJ101燒結(jié)焊劑,。
*先我們對(duì)ER49-1和ER50-6兩種氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲，按GBT8110-2008標(biāo)準(zhǔn),，做了對(duì)比試驗(yàn)分析,。
ER49-1焊絲錳元素含量顯著高于ER50-6焊絲，這對(duì)提高焊絲熔敷金屬的強(qiáng)度十分有利,，ER49-1焊絲熔敷金屬的強(qiáng)度明顯高于ER50-6焊絲,，考慮到ER49-1焊絲熔敷金屬?gòu)?qiáng)度儲(chǔ)備較大，在焊后退火熱處理時(shí),，雖然焊絲熔敷金屬?gòu)?qiáng)度有所下降，但仍能滿(mǎn)足Q355NB卷板鋼鋼材的技術(shù)要求,。
而ER50-6焊絲熔敷金屬?gòu)?qiáng)度在焊態(tài)下已接近Q355NB卷板鋼材料的**強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,，顯然在焊后熱處理的狀態(tài)下，ER50-6焊絲熔敷金屬?gòu)?qiáng)度將不能滿(mǎn)足Q355NB卷板鋼鋼材的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求,。
從確保Q355NB卷板鋼焊接接頭抗拉強(qiáng)度的角度出發(fā),，決定CO2氣體保護(hù)焊采用ER49-1(1.2mm)實(shí)芯焊絲，埋弧焊
使用H08Mn2SiA(4.0mm)焊絲,，配置SJ101燒結(jié)焊劑,，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。
4,、焊接工藝評(píng)定：
按照NB/T47014-2011標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行Q355NB卷板鋼(板厚4.8mm)鋼材的焊接工藝評(píng)定,，試驗(yàn)分別選擇兩組焊材進(jìn)行焊接工藝評(píng)定：
**組采用新的ER49-1(1.2mm)焊絲CO2氣體保護(hù)焊封底，H08Mn2SiA(4.0mm)+SJ101燒結(jié)焊劑埋弧焊填充蓋面,。
**組采用傳統(tǒng)的ER50-6(1.2mm)焊絲CO2氣體保護(hù)焊封底,，H10Mn2(4.0mm)+SJ101燒結(jié)焊劑埋弧焊填充蓋面，
分別進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。
(1),、焊接接頭形式及焊接參數(shù)焊接工藝評(píng)定試板坡口尺寸及接頭形式如圖1所示,，焊接參數(shù)分別如表3和表4所示。
(2),、焊后退火熱處理試板焊后經(jīng)X射線(xiàn)探傷檢查達(dá)到Ⅰ*焊縫,，對(duì)試板做焊后退火熱處理，熱處理工藝曲線(xiàn)如圖2所示
(3),、焊接接頭力學(xué)性能對(duì)比試驗(yàn)試板經(jīng)焊后退火熱處理后,，進(jìn)行解剖加工試樣，并進(jìn)行接頭力學(xué)性能對(duì)比試驗(yàn),，試驗(yàn)結(jié)果如表5所示,。
可看出，兩組焊材的接頭側(cè)彎與沖擊試驗(yàn)結(jié)果符合Q355NB卷板鋼鋼材標(biāo)準(zhǔn)要求,。
接頭維氏硬度測(cè)試值均小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值240HV10,，這表明接頭無(wú)淬硬傾向。
傳統(tǒng)的**組選材接頭的抗拉試驗(yàn)值接近于Q355NB卷板鋼鋼材標(biāo)準(zhǔn)下限值,，明顯低于**組焊材的接頭抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)值,。
從接頭的安全使用性能出發(fā)，選用**組器,，工作溫度150℃,，工作壓力0~3.06MPa，介質(zhì)為煤,、粗煤氣,。
在焊接工藝評(píng)定合格的條件下，制定了產(chǎn)品的焊接工藝規(guī)程,，用于指導(dǎo)煤鎖的焊接生產(chǎn),，焊出的產(chǎn)品經(jīng)各項(xiàng)檢查，完全滿(mǎn)足產(chǎn)品技術(shù)要求,，有效*證了整H08Mn2SiA焊絲+SJ101燒結(jié)焊劑埋弧焊填充蓋面,，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，試驗(yàn)結(jié)果均達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,。
根據(jù)焊接工藝評(píng)定結(jié)果,，制定了煤鎖部件的焊接工藝規(guī)程，焊出的產(chǎn)品經(jīng)檢查完全滿(mǎn)足產(chǎn)品技術(shù)要求,。

高強(qiáng)度卷板 Q355NB 9.75 1500 C 4 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)度卷板 Q355NB 9.5 1500 C 4 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)度卷板 Q355NB 7.75 1500 C 4 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)度卷板 Q355NB 7.5 1500 C 5 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)度卷板 Q355NB 5.5 1500 C 4 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)度卷板 Q355NB 3.75 1500 C 6 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)度卷板 Q355NB 3.5 1500 C 3 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)度卷板 Q355NB 9.75 1500 C 29.29 噸安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)度卷板 Q355NB 2.3 1500 C 20 噸 安陽(yáng) 安鋼
高強(qiáng)度卷板 Q355NB 5.5 1250 C 20 噸 安陽(yáng) 安鋼