15CrMo低合金钢焊接技术总结.pdf

第5期(总第129期
机械管理开发
2012年10月
No5(SUM No129)
MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT
Oct,2012
15CrMo低合金钢焊接技术总结
李向明
中治天工集团有限公司,天津300308
摘要:通过对15CrMo低合全钢钢材焊接性差的原因分析,总结了在施工现场对其施焊的焊接技术难点和技术控
制点
关键词:15CrMo低合金钢;焊接性;总结
中图分类号:TC47文献标识码
文章编号:1003-773X(2012)05-0089-03
0引言
15CrMo钢材再热裂纹指数的Rr=0.16。说明钢材本
由中治天工集团有限公司机电分安装公司离石工身就有再裂纹倾向,因此,15CrMo钢焊接时要采取适
程项目部承揽的20万年甲醇工程中精脱硫转化、混当的工艺措施和选择合适的焊接材料,并严格执行オ
合气压缩水解及甲醇合成等工段的部分管道、采用能避免焊接裂纹的出现,须采取如下措施:1)预热,预
15CrMo低合金耐热钢作为工艺介质的连通载体。在热有利于减少一些焊接残余应力和减少过热区的便
实际使用中,15CmMo钢因其具有良好的工艺性被广泛化,同时还可减少扩散氢含量而减少延迟裂纹,提高预
应用于化工和其他行业。它的含Cr量比12CrMo钢热温度对防止冷裂纹和再热裂纹有效;2)及时进行焊
高,因此在500~550℃下有较高的持久极限.当温度后热处理;3)焊接线能量的控制要合适;4)低强度焊
超过550℃时,蠕变极限显著下降.在450℃时松弛稳缝的应用,目的是造成高塑性的焊缝金属而减少近缝
定性良好。故15crMo钢在焊前需预热至150~区的应力集中,有利于减少冷热裂纹;5)消除应力集
2009℃,焊后650~700℃回火处理
中源,此焊缝不允许有咬边及根部未焊透等缺陷,焊缝
目前,在耐热钢焊接结构生产中常用的焊接方法余高保证在0~3mm范围内且不宜过高;6)下料首选
有手工电弧、埋弧自动焊、熔化极气体保护焊、电渣焊机械加工法,也可采用气割,在此我们选用气割法下
和钨极氟弧焊等,结合现场实际焊接条件与工艺要求,料;7)焊材要按要求烘干到位;8)焊工必需具备相应
15CrMo低合金耐热钢采用氩电联焊。钨极氩弧焊优材质的焊接资质施焊
点是焊接气氛具有超低氢特点,焊接低合金耐热钢时2焊接材料的选用
可相应降低预热温度,故合金耐热钢管道焊道采用氩
低合金耐热钢焊接材料的选择原则为:焊缝金属
弧焊打底,手工电弧焊盖面。
的合金成分与强度性能应基本上与母材相应指标
115CrMo钢的焊接性
致,或应达到产品技术条件提出的性能指标,但如果焊
15CrMo钢系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较件在焊后需经退火、正火、热成形等热处理或热加工
高的热强性(≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的则应选择合金成分或强度等级较高的焊接材料。为提
抗氢腐蚀能力。由于钢中含有较高含量的Cr、C和其高焊缝金属的抗热裂能力,焊接材料中碳的总含量应
它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。控制在略低于毋材的碳含量(最好控制在0.08%
15CMo钢的化学成分如下:
0.12%范围内,如含碳量过低,长时间的焊后热处理,
W(C)=0.16%;W(Si)=0,27%;W(Mn)=0.55%;W(Cr)=会促使铁素体的形成,导致韧性的下降。手工电弧焊
0.95%;W(Mo)=0.50%;w(s)≤0.40%;wp)≤0.035%;焊接材料选用R307焊条,氩弧焊选ER-80S-B2
其碳当量(按国际焊接协会11W)推荐的公式
(HO8 Crmnsimo)焊丝,其各自得化学成分,见下表1。
Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5
表1焊条化学成分表
(Ni+Cu)/15=0.545%.
元素含
M
根据经验,当r(Ceq)>0.4%时,焊接接头淬硬倾し量
Si P
M
向大,可能出现冷裂纹,而15CrMo钢的Ceg值达
R307≤0.120.50-0.9?≤0.5?≤0.035≤0.0351.00~-1.500.40
0545%,故15CrMo钢的硬倾向大,焊接性差,根据Es00d_o7fo4 <002sl<002s120s
《金属熔焊原理及工艺》第42页裂纹指数公式
3焊前准备
Pr=Cr+Cu+2M0+10V+7N+5T1-2
焊前管道两端端口封堵,防止空气在管内流
当Rr>0时,易发生再热裂。
通,引起偏弧现象,坡口开型坡口,对口间隙为
现将此合金钢的化学成分代入公式(2)中得3m,钝边量2mm,单边30°,用气割枪修出坡口后,
收稿日期:2012-05-14
作者简介:李向明(1983-),男,山西长治人,助理工程师,本科,主要从事机电设备的安装工作。
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