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精密管技术

精密拉拔钢管大热输入焊接

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-07-30
  • 点击:7702

精密拉拔钢管大热输入焊接(热输入达100~200kJ/cm)热影响区的组织中,这些复合或不复合的析出物或夹杂能够细化,从而保证其具有良好的韧性。精密拉拔钢管焊接冶金对钢铁工业新工艺(如精炼净化、晶粒细化、组织调节和微合金化等)的影响提高了钢材的可焊性,随着碳当量的降低,钢材的抗冷裂能力得到改善;

硫、磷等杂质元素的净化,显著提高了精密拉拔钢管的抗裂纹能力,同时也改善了钢的耐蚀性和抗蠕变脆化性能。第二,提高了精密冷拉钢管的机械性能,尤其是韧性,在高强度下仍能保持优异的韧性。这些都为焊接结构的安全提供了更有力的保障,但在焊接结构中,焊缝与母材的性能差距进一步拉大,对精密拉拔钢管焊接冶金和焊材的研究开发提出了更高的要求。

精密拉拔钢管

怎样使精密拉拔钢管焊缝变得更纯净,焊缝的力学性能与母材相当或相近,如何使整个焊接接头满足结构性能要求,是精密拉拔钢管焊接材料研究开发的重点。虽然已经采取措施解决了一些问题,如低强度匹配、采用590MPa级焊材焊接780MPa级钢材;

异质焊材与之匹配,焊接9Ni钢时选用镍基合金焊接材料;在韧性指标上有些焊材的指标远低于等强的母材指标;在对冷拉精密无缝管杂质元素控制上,精密拉拔钢管焊缝中允许的杂质含量也明显高于母材的要求。这主要是由于焊接材料本身的性能难以满足母材的相应要求和指标而造成的。

(1) 精密拉拔钢管焊接熔池净化研究结果表明,焊缝中氧含量越低其韧性越高,尤其氧含量小于0.02%时,对精密冷拉无缝管韧性的改善作用更为明显。精密拉拔钢管电弧焊、埋弧焊等熔渣保护的焊接方法,焊缝氧含量偏高,高于0.03%。在进行气体保护焊时,保护气体的组成与焊缝含氧量有直接关系,强氧化性CO_2焊接时,焊缝氧的质量分数为0.05%;

精密拉拔钢管

弱氧化Ar+20%CO2气体保护焊时,精密拉拔钢管焊缝氧的质量分数为0.03%;添加体积分数5%CO2的富氩保护焊,氧的质量分数为0.02%。TIG焊接采用纯氩气保护,焊缝金属氧含量可降至0.001%左右。可视化控制气体可控制焊缝含氧量。对TIG焊缝处金属的抗拉强度达到1000MPa,在-50℃的冲击吸能可达100J以上。

对于熔渣保护,为了降低精密拉拔钢管焊缝含氧量,一般采用高碱渣系,如焊条电弧焊、埋弧焊和药芯焊丝气体保护焊等。冷拉精密钢管现货焊接过程中氧、硫等有害杂质含量随碱度的增加而逐渐降低,从而提高了焊缝的韧性。

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