【文章內容簡介】 ～ ≤25 ≤25 ～ ～ — — ～ 0.6 ≤35 ≤35 ～ ～ — 余量 選用鈰鎢極 WCe20, 直徑 2. 5 mm,氬氣純度為 99. 99% 。 坡 口 制備 異種鋼焊接時確定坡口角度的主要依據(jù)除母材厚度外，還有母材在焊縫金屬中的熔合比。一般說來，坡口角度越大，熔合比越小，坡口角度越小，熔合比越大。異種鋼多層焊時，確定坡口角度要考慮多種因素的綜合影響，但原則上是希望熔臺比越小越 好 ，因為這樣可降低母材對焊縫金屬合金成分的稀釋作用，使焊縫金屬的化學成分和性能比較穩(wěn)定，波動較小。 為保證焊接質量 , 便于操作 ,坡口采用“ V ”形坡口 , 見圖 1 河南機電高等專科學校畢業(yè)論文 15 坡口的制備采用機械方法 , 坡口處母材應無裂紋、毛刺 等缺陷。焊口組裝前將焊口兩側 15 mm 范圍內的油、漆、垢、銹等清理干凈 , 直至露出金屬光澤 。 焊前 預熱 及焊后熱處理 國內外不同資料對 T91 小徑管的焊接加熱規(guī)范要求不一，如國外某些資料對8mm 以下的 T91 小徑管的焊接要求層間溫度為 180~250 ℃，焊后回火為 760 ℃ ；而國內國家電力甕火電建設部的《 T91/P91 鋼管焊接工藝暫行規(guī)定》則規(guī)定的焊接層間溫度為 300~350 ℃，焊后回火為 750 177?！?X1h 。為制定一個科學的適合工地施工的焊接熱規(guī)范，結合 12Cr1MoV鋼的特性，按照《電力建設施 工及驗收技術規(guī)范 火力發(fā)電焊接篇》（ DL500792 ）的有關規(guī)定，綜合有關資料，我們在焊接工藝參數(shù)不變的前提下制定兩種焊接加熱規(guī)范分別進行試驗。 A ： 1 、預熱方式：火焰加熱及 測溫：特式測溫儀測量 熱處理方式：遠紅外加熱。 2 、氬弧焊打底前預熱： 100~150 ℃，蓋面前預熱溫度： 250~300 ℃。 3 、層間溫度： 200~300 ℃ 4 、焊后熱處理：焊縫整體焊接完畢后，冷卻到室溫后升溫到 750 ℃恒溫30min 。升降溫速度為 150 ℃ /h。 B ： 1 、預熱方式：火焰加熱 測溫：筆式測溫儀測量 熱處理方式：遠紅 處加熱。 2 、氬弧焊打底前預熱： 100~150 ℃。蓋面前預熱溫度： 250~350 ℃。 3 、層間溫度： 300~350 ℃ 4 、焊后熱處理：焊縫整體焊接完畢后，冷卻到室溫后升溫到 750 ℃恒溫60min 。升降溫速度為 150 ℃ /h。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文 16 焊接工藝 12Cr1MoV與 T91 進行焊接時 , 打底焊根部充氬保護 , 以防止根部氧化或產(chǎn)生缺陷 , 充氬保護應貫穿于整個焊接過程中 , 正面保護氣體流量為 8 ～ 10 L/min,背面保護氣體流量為 8 ～ 10 L/min, 水平 固定 焊接工藝參數(shù)見表 3 — 焊接工藝參數(shù)見表 3 — 3 表 3 — 2 水平 固定 焊接工藝參數(shù) 層數(shù) 焊接電流 I ／ A 焊接電壓 U ／ V 焊接速度 V ／﹙ mm178。 min ﹚ 1 90～ 120A 13～ 15V 68 2 95～ 115A 23～ 25V 85 3 95～ 115A 23～ 25V 75 表 3 — 3 垂直固定 焊接工藝參數(shù) 層數(shù) 焊接電流 I ／ A 焊接電壓 U ／ V 焊接速度 V ／﹙ mm178。 min ﹚ 1 90～ 120A 13～ 15V 65 2 95～ 115A 23～ 27V 70 1/3 95～ 115A 23～ 27V 75 2/3 95～ 115A 23～ 27V 75 在施焊中應盡量采用小熱輸入量 , 抑制焊縫晶粒過熱 , 提高焊縫的力學性能。切忌大電流、慢速焊的操作習慣。由于 T91 鋼合金含量高 , 鐵水發(fā)粘 , 打底時送絲一定要均勻 , 避免產(chǎn)生根部焊縫未熔焊絲頭。鐵水過渡最好采用自由過渡 ,收頭時要特別注意填滿弧坑后移向坡口邊緣收弧 , 避免產(chǎn)生弧坑裂紋。層間要仔細清理 , 避免產(chǎn)生夾渣缺陷 , 可用角向磨光機清理 , 但要避免用鏨子過重敲擊 ,以免產(chǎn)生裂紋。 焊接工藝參數(shù) 的控制 由于在火電建設工程中管道焊接常用手工鎢極氬弧焊打底，焊條電弧焊蓋面或手工鎢極氬弧焊的方法進行焊接，而焊條電弧焊和手工鎢極氬弧焊可能獲得的熔合比范圍為 2O％－ 30％和 10％ 100％。 焊條電弧焊 的熔合比相對來說比較小，但手工鎢極氬弧焊的熔合比范圍較大，因而，控制好焊接工藝參數(shù)對降低熔合比有直接的影響 。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文 17 焊接熱輸人越大，母材熔入焊縫越多，而焊接熱輸入又取決于焊接電流、電弧電壓和焊接速度等工藝參數(shù)，因而在焊接時應在保征焊縫組織正常、熔合區(qū)硬化程度正常的前提下，采用小的參數(shù)以減少熱輸人，這樣才能降低熔合 比。 需要注意的幾個問題： ，為保證焊接質量 ，引弧時采用高頻，收弧時采用衰減。 ，必須將焊縫厚度焊接到管壁厚度的 1/3 以上時可停止充氣。 ，盡量不出 “ 死角 ” ，并嚴格進行層間清理，熔渣一 定 要清理干凈。 ，力求測溫正確。 質量檢驗 焊后 , 對試件進行檢驗與試驗 , 包括外觀檢查、射線探傷、拉伸試驗 . 彎曲試驗、金相試驗和硬度試驗。 : 未發(fā)現(xiàn)超標缺陷 , 焊口合格。 : 依據(jù)電力行業(yè)標準 DL/T821 — 2020, 全部底片為Ⅰ級 , 焊口合格。 : 從試驗結果數(shù)據(jù)可以看出 , 試 樣抗拉強度滿足低強度側要求 ,試樣拉斷處于遠離焊縫的母材上 , 且在強度低的母材側 。 冷彎試驗 , 未見開裂情況 , 試樣全部合格。 : 從硬度測量數(shù)據(jù)來看 , 焊縫和熱影響區(qū)的硬度都符合規(guī)定要求 , 結果理想。 : 焊縫及熱影響區(qū)組織為回火索氏體 , 無裂紋、無過燒組織 , 金相組織符合有關技術要求。 本章小結 綜上所述， 可看出選用 A 、 B 兩種焊接熱規(guī)范都能得到優(yōu)良性能的焊 接接頭，但結合工地實際情況，并從經(jīng)濟效益方面考慮 A 方案比較實用于指導生產(chǎn)。 河南機電高等專科學校畢業(yè)論文 18 4 焊接工藝評定 焊接工藝評定的意義、目的 在焊接結構制造工藝擬訂好，焊縫施焊前要進行焊接工藝評定，這是從焊接工藝角度保證產(chǎn)品質量的重要措施，使制造出來的接頭滿足所要求的性能。 焊接工藝評定的目的在于驗證焊接工藝（指導書）的正確性，焊接工藝正確與否的標志在于焊 接接頭的使用性能是否符合要求。若使用性能符合要求，則證明所擬訂的焊接工藝是正確的，當用于產(chǎn)品時，則產(chǎn)品焊接接頭的使用性能同樣可以滿足要求。 壓力容器焊接工藝所包括的內容相當廣泛，并且任何一種主要焊接參數(shù) , 如焊接電流、焊接電壓、焊接速度、預熱溫度、層間溫度、焊接材料的牌號或成分、焊后熱處理溫度和保溫時間、焊件厚度個焊接位置的改變 , 都會對接頭的性能產(chǎn)生較大的影響 , 因此對于所編制的并將用于生產(chǎn)的每項焊接工藝應作相應的評定。焊接工藝評定的主要內容是按準備采用的焊接工藝，在接近實際生產(chǎn)的條件下焊制模擬產(chǎn)品接頭的試板， 并從焊成的試板中按產(chǎn)品的技術條件截取拉力、彎曲和沖擊韌性試樣。并將焊接條件變化是否影響焊接接頭力學性能作為是否需要重新評定焊接工藝的判斷準則，評定標準和規(guī)則也是根據(jù)這一判斷職責指定的。如果所有試樣的檢驗結果全部符合技術要求，則證明所編制的焊接是可性的，可根據(jù)工藝評定報告擬訂正式的焊接工藝細則卡。如果檢驗的項目中某一項或幾項不合格，則說明該工藝不能用于生產(chǎn)，需要重新編制再作焊接工藝試驗，直至全部項目合格。 焊接工藝評定的一般過程 由具有一定專業(yè)知識和有相當實踐經(jīng)驗的焊接工藝 人員，根據(jù)鋼材的焊接性能實驗，結合產(chǎn)品特點、制造工藝條件來擬訂焊接工藝指導書。 由技術熟練的焊工根據(jù)焊接工藝指導書的內容及有關參數(shù)規(guī)定對樣板進行施焊。 按照焊接工藝指導書和標準規(guī)定對樣板進行施焊后，檢驗及測定試樣性能，填寫焊接工藝評定報告。如果評定不合格，應修改焊接工藝指導書繼續(xù)評定，直到評定合格 。 12Cr1MoV 和 T91 異種鋼 管的 的焊接工藝評定 本課題主要研究的是 12Cr1MoV和 T91 異種 鋼 管 的焊接工藝評定， 鋼管的直徑為 42mm， 鋼板的厚度為 5mm 。 制定 焊接工藝指導書 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文 19 焊 接 工 藝 指 導 書 單位名稱：河南機電高等?？茖W校 批準人簽字： 焊接工藝指導書編號： WPS01 日期： 焊接工藝評定報告編號： PQR01 焊接方法： 鎢 極氬弧焊 手工電弧焊 機械化程度（手工、半自動、自動）：手 工 焊接接頭：對接 坡口形式： V 形坡口 墊板（材料及規(guī)格 ）： 焊劑墊 其它： — 應當用簡圖、施工圖、焊縫代號或文字說明接頭 形式、坡口尺寸、焊縫層次和焊接順序 母材： 12Cr1MoV +T91 類別號：Ⅴ組別號：Ⅴ — 1 與類別號：Ⅳ 組別號：Ⅳ — 1 相焊 或標準號： GB1221 鋼號： T91 與標準號： JB755 鋼號： 12Cr1MoV 相焊 厚度范圍 母材：對接焊縫： 角焊縫： — 管子直徑、壁厚范圍： φ 42179。 5mm ： — 角焊縫： — 組合焊縫 — 焊縫金屬： — 其它： — 焊接材料： TIGR40焊絲 R407 焊條 焊條類別： 其它： — 焊條標準： 牌號： 填充金屬尺寸： 焊絲、焊條 牌號： TIGR40焊絲 R407 焊條 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)論文 20 焊劑商標名稱： 焊絲（焊條 ）、 熔敷金屬化學成分（質量分數(shù)）％ C Si Mn P S Cr Mo V Fe 余量 注：對每 一種母材與焊接材料的組合均需分別填表。 焊接位置： 對接焊縫的位置：平焊 焊接方向：向上：√ 向下： 角焊縫位置： — 預熱： 預熱溫度（允許最底值 ）： 100 ℃ 層間溫度（允許最高值 ）： 300 ℃ 保持預熱時間： 1h 加熱方式： 氧乙炔火焰加熱 焊后熱處理： 加熱溫度： 750 ℃ 生溫速度：≤ 150 ℃ /h 保溫時間： 30min 冷卻方式：回火 氣體： 保護氣體 :Ar 混合氣體組成： — 流量： 8 ～ 10 L/min 電特性 ： 電流種類： 直 流 極性： 鎢 極 氬 弧 焊 ：正接 手弧焊： 反 接 焊接電流范圍（ A ）： 電弧電壓（ V ）： 鎢極氬弧焊： 90～ 120A 鎢極氬弧焊： 13～ 15V 手弧焊： 95～ 115A 手弧焊： 23～ 25V （應當對每種規(guī)格的焊條所焊位置和厚度分別記錄電流和電壓范圍，這些數(shù)據(jù)列如下表中） 焊縫層次 焊接方法 填充金屬 焊接電流 電弧電壓 范圍／ V 焊接速度 mm／ min 牌號 直徑/mm 極性 電流 /A 打底焊鎢極氬 TIGR40 直流正