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堆焊耐磨鋼板焊接工藝和性能研究
作者:角鋼    來源:www.elsoshvar.com    點擊數:   更新時間:2019年08月19 【字體: 】 

  目前,隨著酸性氣田的開發,輸氣管線面臨著越來越苛刻的腐蝕環境。很多輸氣管道由于腐蝕嚴重而造成失效,甚至會引起爆炸,威脅人身安全,污染環境,后果非常嚴重。隨著鋼板制造業的迅速發展,堆焊耐磨鋼板因其具有碳鋼或合金鋼的力學性能,又具有不銹鋼的耐蝕性等優點,得到了廣泛運用。

  然而,由于堆焊耐磨鋼板的兩種材質具有不同化學成分和物理性能,在焊接過程中,很容易造成熔合區C的擴散和合金元素的稀釋,引起焊接接頭性能惡化,影響焊接質量。這使得耐磨合金鋼板焊接及焊后熱處理等變得復雜,給現場焊接施工增加了難度。
  為了避免耐磨合金鋼板焊接過程中覆層與基體界面處出現的合金元素的稀釋和碳元素的遷移等,常用方法是采取不同的焊接材料,但這種方法增加了焊接工作量,也增加了風險。
  本研究以規格為355.6mm×(10+3)mm的耐磨合金鋼板焊接為例,開發了一種新型的復合鋼管焊接工藝。首先在工廠對耐磨合金鋼板板端進行堆焊預處理,然后在施工現場采用與堆焊相同類型的焊材進行堆焊操作。該焊接工藝既減小了焊接工程量,也降低了耐磨合金鋼板的焊接復雜性。張家港鑫州的技術人員采用了一種基層及內襯均適合的焊材ERNiCrMo-3,該焊材具有良好的塑性和韌性,也能保證過渡層的焊接質量。同時,為了保證耐磨合金鋼板焊縫的質量,采用了半自動TIG焊。試驗結果表明:
 。1)采用TIG堆焊預處理+氬氣保護TIG對焊工藝獲得的焊接接頭性能評價結果表明:接頭滿足外觀檢查和無損檢測要求;拉伸性能及沖擊韌性滿足相關標準的力學性能要求,接頭處硬度與母材過渡平緩,尤其是堆焊預處理后的耐磨合金鋼板,其熔合區和HAZ區硬度較;焊接接頭具有較好的耐晶間腐蝕及抗SCC開裂性能。
 。2)在堆焊耐磨鋼板周邊預制堆焊一層ERNiCrMo-3焊材,可以有效地防止在焊接耐磨合金鋼板過渡層時,由于熱膨脹和冷收縮速度的差異等原因導致裂紋的產生;防止過渡層金屬中合金元素被碳鋼稀釋,對過渡層起到了良好的隔離作用。

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