SM490BN特厚钢焊接工艺及评定试验资料.pdfVIP

发表人： 梁光意 “用户至上、质量第一” 永远是大方重工的服务理念，始终以 “一流施工、 一流管理、 一流质量、 一流服务” 竭诚为国内外各行业 提供优质产品和最佳服务！ SM490BN特厚钢 焊接工艺及评定试验 郑州大方重工机械有限公司 DAFANG HEAVY INDUSTRY 大方重工 郑州大方重工机械有限公司 ZHENGZHOU DAFANG HEAVY MACHINERY MANUFACTURING CO.,LTD 目的 探讨特厚钢焊接工艺技术 意义 积极响应推广可持续发展 的共性技术和关键技术的号 召，总结技术经验，向社会发 布，期望能对钢结构技术的发 展贡献力量。 课题背景 新疆农六师2×1100MW超超临界燃煤机组是目前国内 单机容量最大、参数最高的火力发电机组。其1#、2#机 组锅炉钢结构，SM490BN特厚钢用钢量1070t，厚度均在 120mm及以上，最厚达160mm。 如此厚度的钢板焊接在我公司尚属首次应用，用钢 量大、焊接量大、焊接难度大。 在焊接工程中，焊接工艺评定试验是具有否决权的 工序，是工程质量保证体系的关键环节。是实践生产中 正确编制焊接工艺指导文件、保证产品焊接质量及其使 用性能的重要保证。 内容提要 本文以厚160mm的SM490BN钢为试 验对象，主要探讨特厚钢的埋弧焊工 艺技术。文章全局以理论分析为基 础，经验为辅，实践为主，主要从以 下三个方面进行： 材料特性分析 工艺制定及实施 试验检测 一、材料特性 1、物理性能 SM490BN钢（δ=160mm）化学成分表 SM490BN钢（δ=160mm）力学性能表 抗拉强 度/MPa 屈服强 度/MPa 断后伸 长率/% 0℃冲击功（AKV） /J 材质书 540 350 35.0 148 145 140 复验 533 347 34.0 146 140 145 C Si Mn P S ALS Nb V Ti Ni Cr Cu B 材质书 0.18 0.35 1.55 0.015 0.002 0.035 0.02 0.03 0.02 0.01 0.07 0.02 0.001 复验 0.18 0.33 1.56 0.017 0.002 / / / / / / / / SM490BN钢是日本系列钢种，执行材料标准JIS G3106- 2004。经理化试验检测，其化学成分及力学性能均符合标 准要求，属于低合金高强度结构钢。 一、材料特性 2、 焊接性分析（可焊性） 低合金钢特厚板的焊接，防止焊接裂纹是关键。 焊接裂纹的形成三要素 钢的淬硬倾向（决定性） 氢含量及其分布（临界条件） 拘束应力状态（临界条件） 一、特性分析 2、焊接性分析 碳当量法（间接法） ( ) 5 VMoCr 15 CuNi 6 MnCIIWCE ++++++= 国际焊接学会推荐碳当量公式： （%） SM490BN钢，CE(IIW)=0.463%＞0.4%。 结论： SM490BN钢 过热区易脆化 有淬硬倾向 直接法： 焊接冷、热裂纹试验 层状撕裂试验 热应变时效脆化试验 焊接气孔敏感性试验 间接法： 碳当量法 CCT图法 HAZ最高硬度法 相组织及断口 二、工艺制定及实施 环节 基础 材料特性 实际生产条件 1、焊接方法的选用 2、焊接材料的选择 3、焊前预热温度的确定及预热措施 4、焊接坡口的设计 5、工艺参数的确定 6、焊后热处理工艺及措施 7、质控方案（实施） 1、焊接方法的选用 打底焊：超低氢型焊条电弧焊（ZX7-500S型） 填充盖面焊：埋弧焊（MZ-1250型） 二、工艺制定及实施 气孔敏感性 夹渣敏感性 根部焊缝抗裂性能 2、焊接材料的选择 焊条：J507RH 焊丝+焊剂：H08MnMoA+HJ350 二、工艺制定及实施 熔覆金属机械性能 牌 号 抗拉强 度/MPa 屈服强 度/MPa 断后伸 长率/% -20℃冲击功 （AKV）/J H08MnMoA 616 518 24 86 90 94 母材金属机械性能 牌 号 抗拉强 度/MPa 屈服强 度/MPa 断后伸 长率/% 0℃冲击功（AKV） /J SM490BN 533 347 34.0 146 140 145 等强原则 厚度效应 冲击韧性 高强匹配 3、焊前预热温度的确定及预热措施 Seferain法（舍尔夫经验公式） 二、工艺制定及实施 [ ] 0.25C350T 总0 ?= [ ] [ ] [ ]厚化总 CCC += [ ] 13 Mo 18 Ni 9 Cr 9 MnCC 化 ++++= [ ] [ ]化厚 C0.005δC = （℃） 计算：T0=220℃。 中等热输入，每增大5KJ/cm，预热温度可降低20℃。 超低氢型焊条电弧焊打底，预热温度可降低20～50℃。 预热措施：电加热 温度控制精确、