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小口径6.0mm精密钢管淬硬倾向

  • 发布时间:2020-08-12

(1) 降低小口径6.0mm精密钢管淬硬倾向提高抗裂性能,调整焊缝金属化学成分,可改变淬硬倾向。通过改变熔敷金属的化学成分,采用Y型和U型坡口裂纹试验,建立了焊缝金属最高硬度HVmax与小口径6.0mm精密钢管焊接冷裂纹敏感性指数Pcm之间的关系:HVmax=1155Pcm+70+Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+10+5B(2)选用优质的低氢焊接材料和低氢的焊接方法,由于氢的来源主要是水分,所以应严格控制焊接材料中的水分。

小口径6.0mm精密钢管焊接前应严格干燥焊条和焊剂。强化级越高,焊条药皮的含水率控制越严格。含氢量小于1.0mL/100g的超低氢焊条已被开发出来。小口径精密6mm钢管CO2气体保护焊也可以获得低氢气焊接接头(扩散氢含量仅0.04~1.0mL/100g)。

小口径6.0mm精密钢管

此外,还应从各个方面减少氢的入侵,如保护气体中的水分、焊剂中的水份、冶炼过程中带的氢气、小口径6.0mm精密钢管焊件表面的锈蚀和油污等,都要严格控制。使用低匹配焊条也能有效地防止裂纹。如日本HT80钢制作的厚壁承压水管,经试验和工程应用证明,焊缝强度是小口径6.0mm精密钢管强度的0.82倍,可近似达到等强度要求。

HT80钢焊接接头约束条件下的扩散氢浓度进行了计算,结果表明,小口径6.0mm精密钢管焊后10分钟内焊根聚集氢浓度比热影响区高30%。精密6mm小口径钢管高强度匹配接头氢气的等强匹配比等强匹配严重,即焊缝应变不易发生时,会在小口径6.0mm精密钢管焊根处产生较大的应力集中,位错密度增大,焊根聚氢也就严重,有利于诱发裂纹。

由于焊缝具有较低的强度匹配性,因此能减缓氢气在焊根上的聚集,降低冷裂敏感性。如采用所谓的软层焊方法,生产出一些高强钢球形容器,其内层采用与母材等强度焊条,而2~6毫米厚的面层采用稍低于小口径6.0mm精密钢管强度的焊条,增加焊接金属的塑性储备,降低直径6mm精密钢管焊接接头的约束应力,从而提高其抗裂性。

小口径6.0mm精密钢管

(2) 在小口径6.0mm精密钢管焊接金属中适当添加某些合金元素提高焊接金属的韧性近年来许多国家采用了钛、硼、铝、钒、铌、硒、碲、稀土等韧化焊缝,从而提高了焊缝的抗冷裂能力。由于在拘束应力的作用下,小口径精密钢管6mm焊缝塑性储备减小了熔合区负担,从而降低了焊接接头整体冷裂敏感性。

E5015焊条,在E5015焊条的基础上,降低了焊条的硅含量,提高了Mn/S值,并配以少量的钼、钒,使晶粒细化。与E5015相比,它具有更好的抗冷裂纹性能。另外,使用奥氏体焊条焊接一些硬化倾向较大的低中合金高强度钢小口径6.0mm精密钢管可以避免冷裂纹,而不需要预热。

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