SA-204Gr.C的焊接性能与金相组织.pdfVIP

第51卷第4期 化 工 设 毒 与 管 道 Vb1．51 NO．4 2014年 8月 PROCESSEQUIPMENTPIPING Aug．2014 SA．204Gr．C的焊接性能与金相组织 朱伟伟 (上海森松压力容器有限公司，上海 201323) 摘 要 通过碳当量、冷裂纹敏感系数、热裂纹敏感系数和再热裂纹系数对SA一204Gr．C进行焊接性分 析，根据分析采取合理的措施，采用埋弧焊和焊条电弧焊对SA．204Gr．C碳钼钢进行焊接 。对焊接接头进 行无损检测，未发现裂纹、气孔、夹渣等缺陷；对焊接接头进行横 向拉伸、纵向拉伸、弯曲、冲击等力 学性能试验，结果均满足标准和项 目要求；分析焊接接头的显微组织，焊缝组织为铁素体和贝氏体，热 影响区为铁素体、贝氏体和珠光体。试验结果表明，采用合理的措施和合适的焊接参数，使用埋弧焊和 焊条电弧焊均能获得优异焊接接头，并成功应用于产品焊接。 关键词 sA．204Gr．c；焊接性；焊接工艺评定；力学性能；金相 中图分类号：TQ050．41；TH142 文献标识码：A 文章编号：1009．328l(2014)04．0019．004 国外某火 电项 目的分体式除氧器，设计压力 Pcm=C+Si／30+Mn／20+Cu／20+Cr／20+Nl／60+ 1．8MPa，设计温度420℃，外形尺寸为 12360mrnX Mo／15+V／10+5B(％1 (2) 3056mmX28mm，主体材料为SA．204Gr．c，设计 根据热裂纹敏感系数公式 (3)计算，HCS=1．55。 标准为ASMEⅧ ．1。 当HCS≤4时 ，一般不会产生热裂纹，说明SA．204 碳钼钢，C含量 0．2％，Mo含量0．5％。这些碳 Gr．C热裂纹敏感性较低。 钼钢可以与碳钢用于相同种类的设备上，但钼可提高 HCS [(S+P+Si／25+Ni／100)／(3Mn+Cr+Mo+V)]× 瞬时抗拉强度并降低一定压力温度下的蠕变速率，碳 10。 (3) 钼钢可承载更大的压力。若服役阶段可能石墨化，碳 根据再热裂纹系数公式 (4)计算，P 一0．659。 钼钢的最高工作温度应为450℃Ⅲ。为了较好地掌握 当Ps≥0时，对产生消除应力裂纹较敏感，说明 SA一204Gr．C的焊接特性 ，我们查阅相关资料，并进 SA．204Gr．C再热裂纹敏感性较低。 行工艺评定试验，其接头的性能完全满足标准和客户 尸s C什Cu+2Mo+10V+7Nb+5Ti一2(％) (4) 的要求，该产品目前已成功安装到电站中2[-3]。 1．2 低合金钢焊接工艺特点分析I1 (1)防止冷裂纹最有效的方法是减少从焊材输 1 焊接工艺评定试验 入焊缝金属的氢量，因此需使用低氢焊材。 1．1 材料的焊接性分析M’ (2)防止热影响区过度硬化、防止焊缝中氢含 根据碳 当量公式 (1)计算 ，CE=0．483％。说 量超过临界水平及受残余应力影响开裂产生，需要采 明SA．204Gr．C有淬硬倾 向，需要进行预热才能防 取预热、控制层问温度、后热等措施。 止裂纹 。 (3)为避免焊缝和热影响区形成粗晶组织及热 CE(IIW)=C+Mn／6+(Cu+Ni)／15+(Cr_M卜