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路间温度对316L不锈钢管焊缝机能的影响

2021-12-07 16:46:36 CQ9电子不锈钢
       路间温度(俗称层间温度)是指多层多路焊时,在施焊后续焊路之前,其相邻焊路应维持的最高温度。目前奥氏体不锈钢管的焊接以手工钨极氩弧焊为主。在316L不锈钢管的焊接过程中,路间温度是一个较为沉要的焊接工艺参数。路间温度过高会导致焊缝处过热,导致焊路发黑;路间温度过低,在焊接时必要长功夫冷却,增长施工功夫,降低了施工功效。接下来,看看路间温度对316L不锈钢管焊缝机能的影响的具体试验数据。

       一、焊接前提

       316L不锈钢管的焊接在车间内进行,确保表界风速幼于蹬宗2m/s,表界环境温度为12~38℃,环境湿度为42%RH~86%RH。焊接过程中均选取统一焊接工艺参数,见表1。
路间温度对316L不锈钢管焊缝机能的影响
       二、焊接过程

       拔取规格为φ60mm×5mm的316L不锈钢管,选取手工钨极氩弧焊的焊接步骤,填充资料选用ER309LMo φ2.4mm实心焊丝,维持分支路间温度进行钢管焊接,焊接过程中保障其他焊接工艺参数不变。

       1.焊前筹备
       焊前应将坡口两侧75mm领域内的油污等杂质算帐干净,组对间隙均匀,处于2.5~3.5mm领域内。焊前将316L钢管预热至设定路间温度后方可进行焊接。

       2.焊接过程
       焊接过程中应维持焊接工艺参数不变,每路焊缝焊接实现后均应丈量路间温度。若路间温度高于设定温度,则应期待其冷却至设定温度后方可进行焊接;若路间温度低于设定温度,则应将其加热至设定温度后持续焊接。

       3.非粉碎性检验
       焊接实现后,要进行表观查抄,焊缝表表不能有未熔合、未焊透、气孔、夹钨等缺点,焊缝余高为0~3mm。无损检测合格后能力进行射线检测,射线检测依照NB/T 47013-2015《承压设备无损检测》执行,无损检测合格后进行力学机能及晶间侵蚀试验。

       4.粉碎性检验
       粉碎性检验蕴含拉伸试验、弯曲试验和晶间侵蚀试验。拉伸试验依照尺度GB/T 228.1—2010《金属资料 拉伸试验 第1部门:室温试验步骤》测定焊接接头的抗拉强度;弯曲试验依照尺度GB/T 2653-2008《焊接接头弯曲试验步骤》及尺度NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》中划定的试验前提及参数测定焊接接头的无缺性和塑性;晶间侵蚀试验依照尺度ASTM A262-14《Standard to Intergra-nular Attack in Austenitic Stainless Steels》E法取样和试验。

       三、试验了局

       试验过程中焊接路间温度分为6组:常温(20℃)、60℃、70℃、80℃、100℃、150℃,别离进行力学机能和晶间侵蚀试验。

       1.拉伸试验
       凭据尺度要求截取试样,进行拉伸试验,分支路间温度下焊接接头均匀抗拉强度曲线见图1,试验了局见表2。
路间温度对316L不锈钢管焊缝机能的影响
路间温度对316L不锈钢管焊缝机能的影响
       2.弯曲试验
       凭据尺度要求对每组试件截取面弯、背弯试样各2件,试验了局见表3。
路间温度对316L不锈钢管焊缝机能的影响
       3.晶间侵蚀试验
       凭据尺度ASTM A262-14E法每组试验取3件进行晶间侵蚀试验,试验前先对试样进行敏化处置,敏化处置温度为650℃,保温2h后空冷。常温(20℃)、60℃、70℃的晶间侵蚀试样未出现晶间侵蚀裂纹;80℃、100℃、150℃的晶间侵蚀试样表表出现了晶间侵蚀裂纹,其中70℃和80℃的晶间侵蚀试样别离见图2和图3。
路间温度对316L不锈钢管焊缝机能的影响
路间温度对316L不锈钢管焊缝机能的影响
       四、试验了局分析

       通过对316L不锈钢管分支路间温度下拉伸试验了局的分析,路间温度不超过150℃时,焊接接头的抗拉强度均大于母材划定的最低抗拉强度,拉伸试验可能满足质量要求。

       通过对316L不锈钢管分支路间温度下弯曲试验了局的分析,路间温度不超过150℃时,焊接接头的弯曲试验均能满足NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》的要求。

       通过对316L不锈钢分支路间温度下晶间侵蚀试验了局的分析,路间温杜纂焊缝的晶间侵蚀机能有较为显著关系。当路间温度幼于80℃时,可能确保焊接接头的晶间侵蚀试验合格;当路间温度大于蹬宗80℃时,焊接接头的晶间侵蚀试验有分歧水平的开裂,不能满足质量要求。

       以上就是路间温度对316L不锈钢管焊缝机能的影响,通过试验数据可知,对晶间侵蚀试验不做要求时,316L不锈钢焊接的路间温度不超过150℃便可确保焊接接头的力学机能满足质量要求:要求进行晶间侵蚀试验时,应严格节造路间温度不超过80℃,不然极易产生晶间侵蚀开裂。为严格节造焊接过程中的路间温度,并提高施工效能,每路焊缝实现后能够采取必要的措施加快焊缝的冷却速度(如水冷)。

参考资料:张西雷,薛慧,王强—路间温度对316L奥氏体不锈钢管焊缝机能的影响



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