焊接工艺评定任务书 - EAST.DOC

316LN焊接工艺试验报告 编制： 校对： 审核： 芜湖造船厂 二○○二年九月 前言 根据中科院HT-7U焊接工程需要，对材料316LN进行了一系列焊接工艺评定试验。由于线圈盒是在超低温下运行，材料的选用和试验没有专用的标准指导和经验可循，试验内容和项目均与中科院商定后进行。分别进行了如下试验： 一 CO2药芯焊丝气保焊堆焊试验 试验目的：评价N、C等元素的符合性 由于焊接中CO2气体保护焊具有较大的优势，所以优先选用该种焊接方法。为了满足低温下性能的要求，我们对广泰焊接材料有限公司生产的AS-316LN和天泰焊接材料有限公司生产的TFW-316LN药芯焊丝（直径为Φ1.2）在母材为316LN超低碳不锈钢板上进行堆焊试验，检测到的焊缝金属化学成分如下表： 焊 缝 金 属 化 学 成 分 表一 施焊焊材 C Mn Si P S Ni Cr Mo N 要求 ≤0.03 ≤2.0 ≤1.0 ≤0.046 ≤0.015 11.0～14.0 16.5～18.5 2.50～3.06 0.12～0.22 AS－316LN G 0.021 1.2 0.25 0.030 0.004 13.0 21.0 2.5 0.074 TWE-316LM2 T 0.022 2.8 0.18 0.027 0.008 14.1 17.2 2.5 0.12 由上可以看出，焊丝AS-316LN主要指标N含量很低，不能满足要求，而TFW-316LN含Mn偏高，，可以进入下一步试验。 二CO2药芯焊丝焊接试验 试验目的：评价拍片性能和磁导率 对焊接材料的焊接工艺性能及磁导率是否满足要求，有必要在订货前对焊缝金属及周边区域磁导率进行测试，在当时316LN材料相当紧张的情况下，我们采用焊丝TFW-316LM2焊接316LN，试板规格为δ20×80×390一付，经X光射线探伤，为Ⅰ级片，磁导率测试结果为μ＜1.01。 三 CO2药芯焊丝气体保护焊焊接工艺试验 试验目的：评价各项焊接性能 3.1焊接工艺规程 Ⅰ 母材的钢种和厚度 钢种: 超低碳奥氏体不锈钢 牌号: 316LN 厚度: 33mm Ⅱ 焊接材料 表二 焊接材料 牌 号 规 格 制 造 厂 焊 丝 TFW-316LM2 Φ0.9 天泰焊材工业股份有限公司 Φ1.2 气 体 CO2 ≥99.9 Ⅲ 焊接设备 表三 设 备 名 称 型 号 特 性 制 造 厂 气体保护焊机 Pana KRⅡ350 平特性 松下电器 XC500 日本大坂 Ⅳ.焊接接头 接 头 形 式: 对 接 坡 口 型 式: X型 . 坡口加工方法: 机械加工 背 面 清 根: 刨削 . 试 板 尺 寸:33×160×510 焊 接 位 置: 平 . 试板长度方向应与钢板的轧制方向一致。 接 头 图： 焊前对坡口区域进行了除油、水处理。 Ⅴ.各种焊接的规范参数如下： 表四 编号 焊接方法 焊缝层次 焊接程序 电源极性 焊接位置 焊丝直径(mm) 焊道 电弧电压(V) 焊接电流(A) 焊接速度(mm/min) 气体流量(L/min) 1 半自动CO2气体保护焊 多层单道焊 直流反极性 平 正面 Φ1.2 1-- 8 31－33 180-210 160—210 20 反面 Φ1.2 1’—5’ 2 多层多道焊 正面 Φ0.9 1—13 14 30－32 130-160 300—360 200 18 反面 Φ0.9 1’ 2’—12’ 300 300—360 3.2 试验项目 由于线圈盒是在超低温下状态运行，试验按照JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》要求进行了常态下试验和检测，但部分常温状态下试验根据实际情况采取减量测试，超低温性能由中科院进行测试。 3.2.1试验与检查项目(每付试板) 表五 试验与检查种类 试验温度 数 量 备 注 外 观 检 查 全长 射 线 探 伤 全长 横向拉力试验 常温 2 弯曲试验 侧 弯 常温 4 冲击试验 焊缝区 常温 3 热影响区 常温 3 横向拉伸试验 4K (-269℃) 3 磁导率 μ≤1.01. 化学成分