20钢管化学成分

表表 1 20 钢管化学成分钢管化学成分 元 素CSiMnSP 含量 0 22 0 23 0 21 0 22 0 50 0 51 0 028 0 029 0 01 0 014 表表 2 焊材化学成分焊材化学成分 牌号CSiMnSPCrNiCu ER49 1 0 11 0 65 0 9 5 1 80 2 10 0 030 0 030 0 20 H08A0 10 0 038 0 034 0 46 0 024 0 035 0 01 0 02 0 021 0 029 0 043 0 074 0 077 H08Mn2Si 0 09 0 11 0 79 0 8 8 1 88 1 94 0 011 0 017 0 014 0 016 0 15 0 20 TIG J500 1070 6531 570 0240 038 E43030 080 160 430 0100 019 表表 3 20 钢管机械性能钢管机械性能 参量 b MPa s MPa 8 数值 412 4 470 4 264 6 371 6 29 37 表表 4 E4303 焊条机械性能焊条机械性能 参量 b MPa 0 2 MPa 5 AKv J 20 数值47039028 2 86 84 76 平均 82 焊接工艺参数和无损探伤 机械性能试验结果分别见表 5 表 6 表 7 表表 5 焊接试验工艺参数焊接试验工艺参数 焊 接 工 艺 参 数 焊接 电 源 焊接直径 接头型式和层次 分 组 焊 道 方法 极 性 材料 mm 焊 接 电 流 A 焊 接 电 压 V 焊接速度 cm min 线能量 kJ cm 1 正 接 1 68512512 2 1 2 TIG SMAW H08A E4303 2 58022621 1 1 正 接 1 685124 812 8 2 2 TIG SMAW H08Mn2Si E4303 2 58022621 1 1 正 接 2 59015613 5 20 钢管 D57 5mm 水平 固定 3 2 TIG SMAW TIG J50 E4303 2 59023620 7 正 接 1 6851287 65 20 钢管 D57 5mm 垂直 固定 4 1 TIG SMAW H08A E4303 2 585221110 2 正 接 1 68512512 2 TIG SMAW 2 5852210 610 6 正 接 2 59015810 13 5 6 2 3 1 2 3 1 2 3 TIG SMAW H08Mn2Si E4303 TIG J50 E4303 2 580221010 56 表表 6 RT 探伤结探伤结 2 5 果果 分组号缺陷性质 判定级别 1多点气孔 2夹 渣 3无 4多点气孔 5无 6夹 渣 表表 7 机械性能试验机械性能试验 弯曲试验结果 分组号 拉力试验值 b MPa 90 面弯90 背弯 1461 1 452 1 无裂纹合格 无裂纹合格 2480 480无裂纹合格 无裂纹合格 3460 450无裂纹合格 无裂纹合格 4460 8 450 2 无裂纹合格 无裂纹合格 5485 495无裂纹合格 无裂纹合格 6430 445无裂纹合格 无裂纹合格 2 现场焊接现场焊接 我们在施工现场进行手工钨极氩弧焊打底焊接低碳钢管时 曾采用 过 H08 或 H08A H08Mn2Si TIG J50 及 ER705 3 和瑞典 OK 焊丝 十 多年的应用经验表明 没有发生焊接质量事故 焊缝能够满足设计和使 用要求 不同焊丝的差别主要是 使用 H08A 焊丝 TIG 打底时 焊缝根 部容易产生气孔 焊缝成型差 使用 H08Mn2Si 和 TIG J50 焊丝打底时 焊缝成型好 易于手工操作 气孔很少 焊缝质量容易保证 由于 H08Mn2Si 是国内生产的埋弧焊焊丝 容易采购 H08Mn2Si 焊丝在手工 钨极氩弧焊打底中得到广泛应用 3 分析分析 手工钨极氩弧焊打底所选用的焊丝 除应满足机械性能要求外 还 应具有良好的可操作性并且不产生缺陷 从焊接工艺试验的机械性能可 以看出 H08Mn2Si 焊丝打底焊缝的抗拉强度均比其原焊丝的较高 从 无损探伤和现场手工焊接操作性上看 H08A 焊丝打底容易产生气孔 且焊缝成型差 从化学成分的 Mn Si 元素含量看 H08Mn2Si 元素和 ER49 1 相当 TIG J50 次之 H08A 最低 经过对比分析可以认为 采用 H08A 焊丝 TIG 打底焊产生气孔 成 型差的原因 关键在于其 Mn Si 元素的含量 焊缝中 Mn Si 是主要 合金化元素 同时也是一种较好的脱氧剂 Si 脱氧能力比 Mn 要强 Mn 和 Si 都能减少焊缝金属中的氧含量 改善焊缝金属的性能 防止气 孔产生 另外 Mn 可以提高焊缝的强度和韧性 而 Si 含量过多时 将 会使焊缝金属的塑性和韧性降低 因此 必须使焊缝材料保持适当的 Mn Si 比值 该比值愈高 焊缝金属的韧性愈好 一般认为 Mn Si 2 对 焊缝韧性不利 4 结论结论 采用手工钨极氩弧焊工艺进行低碳钢打底焊 选用 H08 或 H08A 焊 丝是不合适的 施工中选用 H08Mn2Si TIG J50 ER49 1 是可行的 在 目前生产