20G高壓鍋爐管的焊接工藝認(rèn)可試驗(yàn)

 

16Mn無縫鋼管攪拌摩擦焊焊接接頭具有無氣孔，晶粒細(xì)小，疲勞性能、拉伸性能和彎曲性能良好，焊接時(shí)無塵煙、無飛濺，節(jié)能，無需焊絲和保護(hù)氣體，焊后殘余應(yīng)力和變形小等優(yōu)點(diǎn)，是一種適用性很好的焊接方法。銅鉻合金由于具有較高的強(qiáng)度、硬度，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性及耐腐蝕性，是制備電阻焊電極、金屬模具、大型高速渦輪發(fā)電機(jī)導(dǎo)條、電動(dòng)工具轉(zhuǎn)向器等的優(yōu)選材料。在發(fā)電機(jī)導(dǎo)條、電動(dòng)工具轉(zhuǎn)向器的加工制造過程中需要對(duì)銅鉻合金進(jìn)行焊接，目前，主要用熔焊、壓力焊和釬焊等方法。由于銅本身物化性能以及雜質(zhì)元素的影響，其接頭容易出現(xiàn)氣孔，強(qiáng)度、耐蝕性下降以及焊接變形大等問題。目前關(guān)于銅鉻合金攪拌摩擦焊焊接接頭組織和性能研究的報(bào)道并不多，為此，作者分別對(duì)固溶態(tài)和時(shí)效態(tài)銅鉻合金的攪拌摩擦焊焊接接頭顯組織、硬度和電導(dǎo)率進(jìn)行對(duì)比研究，為攪拌摩擦焊接用于鉻合金提供試驗(yàn)依據(jù)。

 

16Mn無縫鋼管固溶態(tài)銅鉻合金焊接接頭基體的晶粒較粗大，焊核區(qū)為細(xì)小的等軸晶，熱機(jī)影響區(qū)晶粒尺寸略大于焊核區(qū)，并有一定的流向性，熱影響區(qū)晶粒與基體的相差不大;焊核區(qū)的硬度 為78HB，距離焊縫中心越遠(yuǎn)硬度越低，直至達(dá)基體硬度。

 

16Mn無縫鋼管時(shí)效態(tài)銅鉻合金接頭基體組織為大小不均的等軸晶，焊核區(qū)晶粒細(xì)化，分布不均勻;熱機(jī)影響區(qū)晶粒被拉長(zhǎng)，具有一定的流向性;熱影響區(qū)晶粒較基體的略有長(zhǎng)大;焊核區(qū)的硬度 ，為113HB，距離焊縫中心越遠(yuǎn)硬度越低，熱影響區(qū)硬度 ，為91HB，之后回升到基體硬度。

 

固溶態(tài)銅鉻合金接頭焊核區(qū)的電導(dǎo)率 ，為73.3%IACS，距離焊縫中心越遠(yuǎn)電導(dǎo)率越小;時(shí)效態(tài)合金焊接接頭電導(dǎo)率由基體到焊縫區(qū)逐漸減小，焊核區(qū) ，為78.1%IACS。

(1)20G高壓鍋爐管主要進(jìn)口 是日本、德國(guó)。經(jīng)常進(jìn)口的規(guī)格有15914.2mm；2734.0mm；219.110.0mm；41975mm；406.460mm等。小的規(guī)格是31.84.5mm，長(zhǎng)度一般為5～8m不等。
(2)在進(jìn)口索賠案例中，德國(guó)曼內(nèi)斯曼鋼管廠進(jìn)口的ST45無縫鍋爐管，經(jīng)超聲波探傷普查，發(fā)現(xiàn)少部分鋼管的內(nèi)部缺陷超過該廠規(guī)定及德國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)從德國(guó)進(jìn)口的合金鋼管，鋼號(hào)主要有34CrMo4和12CrMoV等。這種鋼管高溫性能好，常用來作為高溫鍋爐用鋼管。
(4)日本進(jìn)口的合金管較多，規(guī)格有426.012mm5～8m；152.48.0mm12m；89.110.0mm6m；101.610.0mm12m；114.38.0mm6m；127.08.0mm9m等。執(zhí)行日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISG3458鋼號(hào)為STPA25。這種鋼管常用來作配套用高溫合金管。