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304不銹鋼板焊接裂紋的防止措施
作者:不銹鋼復合管 來源:savebaixue.com 點擊數: 更新時間:2012年05月10 【字體:

304不銹鋼板焊接裂紋的防止措施

根據形成裂紋的因素,為了防止裂紋的產生,需從結構設計、材料選擇以及施工工藝三方面進行控制。
一 結構設計   
因壓力304不銹鋼板的設計是比較成熟的設計模式,它的設計有國家規范為依據,焊縫的布置是合理的。
二 材料選擇
1、鋼板母材的選擇   
鋼板母材選用日本生產的610U2及610F調質高強304不銹鋼板,這是一種含C、S量很低的Cr Mo V系合金鋼,有著優良的綜合力學性能,抗拉強度≥610MPa,低溫韌性vE 40≥330J(2mmv形缺口沖擊試驗),脆性斷面轉變溫度vTs=-36℃。而碳當量Ceq=0.35%,裂紋敏感性指數Pcm=0.185%,當焊接熱輸入量為17kJ/cm時,熱影響區的最高硬度HVmax≤300,這是一種具有很好的焊接性和抗裂性的鋼種。 2、610U2及610F鋼化學成分(%)
2 焊材的選擇  
因工期較緊,在施工初期進行304不銹鋼板工藝評定選擇焊材時,僅進行了手工電弧焊的焊接工藝評定。評定合格后,選定了兩種高強鋼焊條:宜昌猴王焊條廠生產的MK.J607RH焊條及四川自貢大西洋焊條廠生產的CHE62CHJt焊條。焊條熔敷金屬力學性能這兩種焊條均為超低氫性焊條,擴散氫含量很低,MK.J607RH焊條擴散氫含量Hmax=1.28ml/100g,CHE62CFLH焊條擴散氫含量Hmax=2.29ml/100g,遠低于國標規定的4ml/100g的標準。由這兩種焊條進行的高強鋼的焊接工藝經評定是合格的。焊縫的化學成分基本與母材相一致,焊縫的機械性能不低于母材,熱影響區的維氏硬度不大于300,證明此焊材與母材是相匹配的。
三 施工工藝   
要防止焊接裂紋的產生,必須嚴格施工工藝,加強304不銹鋼板制安過程的控制,使鋼板從制作開始到安裝驗收完成都處于受控狀態。
加強鋼板制安過程控制  
(1)嚴格按引水壓力鋼板制作規范制作板節,必須保證出廠板節的管口平面度及橢圓度符合規范要求,防止偏心管節的出廠。偏心管節的檢查通過測量管節四軸線弦長差可得。  
(2)工地環縫壓縫時,保持環縫組對間隙基本一致,避免局部區域壓縫內應力偏大。  
(3)控制環縫焊接順序。環縫焊接時,必須采用8名或10名焊工對稱分段退步焊,要求對稱部位的焊工焊接參數基本一致。
四 加強304不銹鋼板焊接過程控制   
(1)嚴格高強鋼焊條烘烤及領用制度,嚴格清除環縫坡口及兩側30mm范圍內鐵銹、油污等雜質。  
(2)因工地濕度大、溫度高,當焊接環境水蒸氣分壓高于25mmHg柱時,應選擇高于規定預熱溫度20℃~30℃進行預熱。  
(3)高強鋼的焊接,不論是δ=34mm,還是δ=60mm,盡量保證焊前預熱50℃,必須保證層溫不低于預熱溫度,且不超過230℃。尤其對于δ=60mm高強鋼焊縫,必須保證預熱溫度為50℃~100℃。  

(4)δ=34mm、60mm強鋼焊縫焊后必須進行焊后消氫處理,加熱溫度150℃~200℃,保溫1h。其中δ=60mm高強鋼焊縫必須進行消應處理,使消應后的焊縫內應力小于304不銹鋼板屈服強度的一半。  以上幾方面均能降低接頭冷卻速度防止其產生淬硬組織,從而避免產生延遲裂紋,保證焊縫內部質量。 通過介紹焊接裂紋分類及分析焊接裂紋產生機理,根據三峽工程的實際情況,得出以下結論:要保證焊縫質量,避免高強鋼焊縫產生焊接裂紋,必須嚴格施工工藝,加強304不銹鋼板若菜光制安過程的控制,使鋼板從制作開始到安裝驗收完全處于質量受控狀態。

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