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合金钢管焊前准备
试件采用15CrMo钢管,规格为φ325×25,坡口型式及尺寸见图1。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽,然后用丙酮清洗干净。
试件为水平固定位置,对口间隙为4mm,采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处,每处点固长度应不小于20mm。焊条按表2的规范进行烘烤。
表2 焊条烘烤规范
焊条型号 烘烤温度 保温时间
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
2.3 焊接工艺参数
按方案Ⅰ焊前需进行预热,根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式:
To=350√[C]-0.25(℃) 式中,To——预热温度,℃。
[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x
[C]x=C (Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 式中,
[C]x——成分碳当量;
[C]p——尺寸碳当量; S——试件厚度(本文中S=25mm);
[C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361
[C]p=0.045 则To=138℃
因此预热温度选为150℃。采用氧-乙炔焰对试件进行加温,先用测温笔粗略判断试件表面的的温度(以笔迹颜色变化快慢进行估计),后用半导体点温计测定,测量点至少应选择三点,以保证试件整体均达到所要求的预热温度。
焊接时,层采用手工钨极氩弧焊打底,为避免仰焊处焊缝背面产生凹陷,送丝时采用内填丝法,即焊丝通过对口间隙从管内送入。其余各层采用焊条电弧焊,共焊6层,每个焊层一条焊道。
如何控制结构管的分层
从机理看,一般认为管坯中的非金属夹杂物会破坏45#结构钢管的连续性和致密性,严重的夹杂甚至在45#结构钢管内部产生分层现象。另一种认为是氢致裂纹,即由于钢中氢聚集造成金属内部气体分压过高,在圆管坯内形成白点,在轧制过程中裂纹发生扩展,终形成分层缺陷。此外,二辊斜轧穿孔的不均匀变形产生的应力超过塑性强度也会造成分层。
在冶炼控制严格的情况下,多出现第三种情况,其控制措施为:
1、提高45#结构钢管的塑韧性
提高钢水的洁净度,减少有害夹杂;增加连铸坯等轴晶比例,减少中心偏析和中心疏松;采用合理的冷却制度,避免铸坯内部出现内裂纹;对下线铸坯或连轧坯采取缓冷工艺,减少内部应力,从而保证管坯和成品45#结构钢管的组织和力学性能满足技术标准要求。
2、合理控制加热温度
通过测定热塑性曲线,选择佳的加热温度。管坯加热还要注意有足够的保温时间,以降低变形抗力和提高45#结构钢管塑韧性。
3、降低轧辊转速
轧辊转速是穿孔工艺的关键参数,轧辊转速由低向高变化过程中,存在一个开始出现分层的临界轧辊转速。轧辊转速较低时,管坯容易形成孔腔;轧辊转速较高时,管坯和45#结构钢管容易形成分层缺陷。为了管坯和45#结构钢管分层缺陷,应把轧辊转速降低到开始出现分层的临界轧辊转速以下
无缝钢管按用途的分类
1、结构用无缝管(GB/T8162-2008)是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。2、流体输送用无缝钢管(GB/T8163-2008)是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
3、低中压锅炉用无缝钢管(GB3087-2008)是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔(轧)无缝钢管。
4、高压锅炉用无缝钢管(GB5310-2008)是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。
5、化肥设备用高压无缝钢管(GB6479-2000)是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。
6、石油裂化用无缝钢管(GB9948-2006)是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。
7、地质钻探用钢管(YB235-70)是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管,按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
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