16 试述18MnMoNb钢的焊接工艺。
18MnMoNb钢的屈服点等于490MPa(属于490MPa级钢),由于碳及合金钢元素的含量都较高,所以淬火硬倾向及冷裂倾向均比16Mn钢大。焊接工艺要点:
1)除电渣焊外,焊前对焊件应采取预热措施,预热温度控制在150~180℃。对于刚度较大的接头,预热温度应提高至180~230℃。焊后或中断焊接时,应立即进行250~350℃的后热处理。
2)焊接材料的选用,见表7。
3)为保证接头性能和质量,应适当控制焊接线能量,如手弧焊时,焊接线能量应控制在24kJ/cm以下;埋弧焊时,焊接线能量应控制在35kJ/cm以下。但焊接线能量不能过小,否则焊接接头易出现淬硬组织和降低韧性。同时,层间温度应控制在预热温度和300℃之间。
4)焊后应进行热处理。电渣焊接头热处理的方式是900~980℃正火加630~670℃回火。手弧焊及埋弧焊接头进行消除焊接残余应力的高温回火处理,回火温度比一般钢材回火温度低30℃左右。
17 试述低温用钢的焊接工艺。
工作温度等于或低于-20℃的低碳素结构钢和低合金钢称为低温用钢,其牌号及成分,见表9。对低温用钢的主要要求是应保证在使用温度下具有足够的塑性及抵抗脆性破坏的能力。
表9 低温容器用钢的牌号及成分
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钢 号 |
化学成分(质量分数)(%) |
|
C |
Mn |
Si |
V |
Ti |
|
16MnDR
09MnTiCuREDR
09Mn2VDR
06MnNbDR |
≤0.20
≤0.12
≤0.12
≤0.07 |
1.20~1.60
1.40~1.70
1.40~1.70
1.20~1.60 |
0.20~0.60
≤0.40
0.20~0.05
0.17~0.37 |
0.04~0.10 |
0.03~0.08 |
|
钢 号
|
化学成分(质量分数)(%) |
|
Cu |
Nb |
RE |
S |
P |
|
≤ |
|
16MnDR
09MnTiCuREDR
09Mn2VDR
06MnNbDR |
0.20~0.40 |
0.02~0.05 |
0.15(加入量) |
0.035
0.035
0.035
0.030 |
0.035
0.035
0.035
0.030 |
低温用钢由于含碳量低,淬硬倾向和冷裂倾向小,所以焊接性良好。焊接时,为避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性,要求采用小的焊接线能量,焊接电流不宜过大,宜用快速多道焊以减轻焊道过热,并通过多层焊的重热作用细化晶粒,多道焊时要控制层间温度不得过高,如焊接06MnNbDR低温用钢时,层间温度不得大于300℃。
焊接低温用钢的焊条,见表10。
表10 焊接低温用钢焊条
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焊 条 牌 号 |
焊条型号 |
主 要 用 途 |
|
J506G
J507GR
W707
W707Ni
W907Ni
W107Ni |
E5016G
E5015G
TW70-7Cu
E5515C1
E5515C2
TW10-7Cu |
焊接-40℃工作的16MnDR 钢
焊接-70℃工作的09Mn2V及09MnTiCuRe钢
焊接-70℃工作的低温钢及2.5%Ni钢
焊接-90℃工作的3.5%Ni钢
焊接-100℃工作的06MnNb、06AINbCuN及3.5%Ni钢 |
低温用钢焊后可进行消除应力热处理,以降低焊接结构的脆断倾向。