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机械工程师
MECHANlCALENGINEER
5083铝合金厚板焊接工艺研究
李欣，何永亮。孔汴莉，王鸿雁，齐浩。孙志云
(开封空分集团有限公司，河南开封47500)
摘要：通过对铝镁合金焊接性的研究分析，针对5083铝合金厚板，使用手工氩弧焊双面立焊打底熔化极自动氩弧焊盖面进
行焊接，制订了合适的焊接参数和措施，保证了焊接接头性能。
关键词：铝镁合金：氩弧焊：气孔：热裂纹
444．74
中图分类号：TG文献标志码：B
0引言表15083铝板化学成分质量分数
目前，国内生产的氮洗塔和
LNG用铝绕管换热器由于设备压
力大、设计温度低，选用大厚度
高强度的铝镁合金(厚度6≥40的
在低温下能保持良好的力学性能。铝的导热性好，焊接时
5083一Hll2)。由于直径大、厚度大，为提高生产效率、节约
就需要高的热输入。对大型截面焊接时，还需要进行预
成本，采用手工氩弧焊双面立焊(GTAW)打底，熔化极自
热。当进行焊接时，需要较大的电流、较短的焊接时间和
动氩弧焊(GMAw)盖面进行焊接，通过控制焊接工艺参数
精确地控制焊接参数。
和焊接措施，保证焊接质量。
铝镁合金在常温常压下易氧化形成氧化铝薄膜，焊
l焊接性分析
接过程中会引起电弧回路绝缘，降低焊接稳定性，还会阻
铝镁合金与传统钢铁材料相比，不仅具有较高的比
碍基体和填充金属的熔合。氧化膜的存在还会造成焊缝
强度、断裂韧度、疲劳强度和耐蚀性，而且焊接性能良好，
金属夹渣和气孔等缺陷，影响焊接质量。铝合金对光、热
缝、热影响区和母材多个部分。迟裂纹。
法兰母材试件的冲击功A。，很小，平均值只有13J，根该法兰在长达7a的使用时间里，由于操作压力和温
据标准SH／T3520—2004《石油化工铬相耐热钢焊接规程》度的循环变化(24h一个循环，压力波动较小，温度波动
和JB4726—2000《压力容器用碳钢和低合金钢锻件》，
较大)，其焊后微裂纹不断氧化，产生缓慢扩展，当裂纹扩
1Cr5Mo耐热钢锻件的冲击功A。最小应达到34J，表明法展到一定临界尺寸时，脆性的法兰母材突然发生开裂。裂
兰冲击韧性很低，脆性较大。纹萌生于焊缝位置，也会向管道～侧扩展，但是管道材质
由图13冲击试样断口微观形貌可以看出，冲击功很小正常，脆性很小，因而裂纹只有缓慢扩展，不会发生突然
的母材试样断口表面基本都是脆性解理微观形貌特征；而开裂。所以，法兰焊接微裂纹和材质脆性较大是其突然纵
图14冲击试样断口微观形貌可以看出，冲击功较大的焊缝向开裂的原因。
试样断口有很少一部分是塑形韧窝微观形貌特征。3结语
2法兰开裂失效原因分析综合上述检验情况的分析，制定措施如下：
法兰环向开裂是由于事后拆卸法兰造成，而纵向开I)对同批次安装的法兰焊缝进行探伤检测，发现微
裂造成了法兰的失效事故，故而主要分析法兰纵向开裂裂纹以及较大气孑L和夹杂缺陷者，对焊缝进行重新打磨
原因。根据法兰断口微观形貌和腐蚀产物成分以及组织和焊接，焊接时严格进行
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