温州绿色焊接材料简介范文(汇总5篇)

山崖发表网范文2024-02-09 11:40:5820

温州绿色焊接材料简介范文 第1篇

关键词:材料成型、焊接、控制工艺

中图分类号: TG43 文献标识码: A

一、焊接质量

焊接结构中,金属焊接的质量问题一直是摆在人们面前的主要难题,也是整个机械设备质量主要衡量基础。在机械制造的过程中,焊接质量效果与整个机械制造质量产生极大的影响,是机械使用安全性能的主要衡量依据。在现代管理工作中认为,为了使得产品能够达到设计要求的质量指标,应当在生产中对每一个工序和环节进行严格控制,调整影响工序质量影响因素,进而保证机械焊接质量。可以说工序质量是通过工作质量来衡量和显示的,在这个过程中就需要加强质量管理工作,要以工作管理为基础来提高焊接质量。

1、工序质量

工序质量是指在焊接工作中对加工工序和产品质量的确保程度,是在生产加工过程中以管理工作为基础的衡量标准。可以这么说,产品质量是通过工序质量为基础加工和制造的,因此在焊接中做好优良的加工工序是生产高质产品的主要手段。焊接产品的质量不仅是在完成全部加工和装备工作之后实现和发现的,也是通过专业技术检验人员通过技术参数的检验和检查来衡量的。所以来说,工序是整个机械焊接质量的基本环节,也是机械焊接质量的基础。

2、裂纹

刚性裂纹:这种裂纹是指通身的纵裂纹,定位及打底焊接时, 焊条直径过大,电流较小使得定位焊密度过小, 形成裂纹源,并且打底焊时, 电流穿透力较小, 使得原有裂纹处没能熔化而形成隐裂纹源。产生的原因是焊接的应力作用,构件进行强制组装焊接时, 易形成强制组装内应力, 这些应力作用可使焊缝出现微小裂纹, 随着焊接过程的进行, 这些微小裂纹将沿裂纹源处迅速扩展并沿晶界开裂。或者焊接时的电流过大等等,都会造成焊接的刚性裂纹。

(2)材料裂纹:母材中硫和碳的含量过高、偏析很大等的时候,容易产生裂纹。或者在没有焊接的部位有部分定位焊开裂, 并且定位焊开裂部位在打底焊前没有铲除, 形成焊接裂纹源。

(3)延迟裂纹:是指金属内部产生的毛状微细的裂纹,在气温较低的环境下进行焊接时,局部熔化金属冷却凝固过程快, 易形成焊接应力。要避免这种情况的发生,可以降低被焊金属的冷却速度,如果条件允许,可以对被焊的结构进行预热。

3、夹渣现象

当焊接完毕后,如果有熔渣留在焊缝中,即被称作夹渣。一般夹渣的形状比较复杂,如颗粒状、线状、长条状等多种形式,夹渣的出现会降低焊缝的致密度与强度。夹渣大多发生在每层焊道之间的过渡位置或者焊口边缘,如果焊道的形状发生了变化或者在深沟位置,也容易出现夹渣。同时采取仰焊、立焊或者横焊方式,则会比平时产生更多夹渣当细微的金属夹杂物混入其中,那么在焊缝金属的凝固过程中,可能出现孔洞或者微裂纹。

4、气孔

气孔是指在焊接时, 焊缝表面和内部因熔池中的气泡未逸出而形成的圆形或洞形空穴。焊接气孔的成因主要有焊件未清洁表面的油、污、锈、垢及氧化膜;焊条受潮或质量不好;焊接现场环境恶劣;电弧太长,电弧保护失效;保护气体不纯;焊丝和母材的化学成分不匹配等原因,使焊接后吸附或自产生的气体来不及排出而形成气孔。

5、未焊透

焊接时母材金属未熔化,焊缝金属没有进入接头根部的现象,常出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边,多呈不规则形状。未焊透减少了焊缝的有效面积,使接头强度下降,严重降低焊缝的疲劳强度;另外,未焊透引起的应力集中所造成的危害,往往比强度下降的危害大的多;未焊透可能成为裂纹源,是造成焊缝破坏的重要原因。未焊透的成因主要有焊接规范选择不当,焊接速度过快,金属来不及熔化,破口角度过小,钝边过大或对口间隙过小,手工焊接时电流太小,运条速度太快,使熔深减小,造成未焊透。

二、焊接质量控制措施

1、焊工资格的控制

焊接施工中,焊接的施工质量实质上是焊接工人的施工质量,所以焊接工人的作用是控制焊接质量过程中十分关键的因素。焊工的技术水平有初、中、高三级,会直接影响机械的焊接质量。因此,参与施工的焊接工人,必须懂得焊接的安全技术操作规程,具有焊接工人的操作证,准确熟练地进行焊接旌工,只有这样才能达到机械的设计标准,确保机械的焊接质量。

2、工艺过程的控制

焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。只有工艺过程得到保证,才能获得优质的机械。焊接过程中,应控制好预热的温度;焊条应选择碱性焊条;控制好破口的形式;严格控制工艺参数等。通过实行焊接工艺的试验,来验证焊接工艺的焊接接头能否满足性能指标。

3、焊接材料控制

焊接过程中,要想焊出高质量的接头,必须严格控制焊接材料的选择,焊丝、焊剂以及焊接的辅助等,都要严格符合质量标准,同时,对于焊接材料的说明文件,要全面而且有效,材料的标识、标注等要清晰可辨。

4、焊接设备的控制

焊接过程中,电焊机是主要设备,没有焊机,整个焊接施工将无法进行。电焊机能够准确显示焊接施工时的电流,电流强弱的控制是焊接质量好坏的关键因素。对于电焊机进行控制的关键所在,就是控制其对电流的显示,切忌偏差和超标,电焊机电流、电压的显示装置,务必经过检定后才可进入施工环节。

5、焊接缺陷控制

(1)气孔缺陷的预防。预防金属焊接气孔产生的办法主要有:选择适宜的焊接电流和焊接速度,同时对焊接位置进行认真的清理,包括边缘的水分、油污、锈迹、杂质;施工材料上要对焊接材料进行有效的保管和烘焙,焊条的使用也要注意,避免在焊接时焊条的变质和焊芯的锈蚀,把焊条的使用控制在施工工艺要求的参数范围内,并保持焊条表面的光亮。埋弧时要注意焊接元件的参数,特别是一些材质较薄的元件,焊接速度和线能应尽量减小。

(2)焊接裂纹的预防。首先要限制母材及焊接材料中有害杂质的含量,特别是硫、磷含量要严格控制,一般硫的含量小于,磷的含量低于;其次要调整焊缝金属的化学成分;最后焊条和焊剂在使用前要严格按照规定的要求进行烘干,还要认真焊丝上的油污和水分等。

(3)夹渣缺陷的预防。避免夹渣缺陷的措施包括:选取正确的坡口尺寸,并清理好坡口的边缘,同时选用合适的电流及焊接速度,运条的过程要适当。对于多层焊接时,应仔细的观察坡口位置的熔化情况,对于每一层的坡口都要细致的进行清理,并认真的进行封焊,埋弧焊时要注意避免焊偏。焊条质量要过关,不能有偏芯现象。

(4)未焊透及熔合缺陷的预防。预防金属焊接中未焊透或未熔合的方法是选择正确的坡口尺寸,同时利用合理的焊接电流和速度对坡口的表面进行氧化皮和油污进行清理,封底焊清根要彻底,运条摆动要适当,密切注意坡口两侧的熔合情况。

众所周知, 在压力容器制造、安装、检修中, 有许多都离不开焊接, 并且很大部分是厚板焊接。焊接质量好坏直接关系到设备在静载和动载条件下的正常运转, 而且涉及到使用周期、成本、安全生产及经济效益等问题。所以如何在有限的工期内既不影响生产又能保证焊接质量就显得尤为重要。要做到这一点, 焊材的选择固然重要, 但焊接工艺的影响同样不可忽视。

参考文献:

[1] 廖鸿钧,胡立华.钢结构焊接变形的讨论[J]. 网络财富. 2010(15)

温州绿色焊接材料简介范文 第2篇

关键词:钢铁材料;焊接技术;进步

物质材料的极大丰富人们生活的基本需求得到了最大限度的满足。人类从进步发展的石器时代就到了钢铁时代,钢铁材料在人们生产与生活过程中的运用也十分广泛,对人们生活质量的影响非常大,所以技术工作人员必须重视钢铁材料在焊接技术上开发与完善,最大限度满足人们的实际需要。

1焊接技术在钢铁行业发展中的进步

钢铁行业的不断发展,让钢铁品种得到不断扩展。一些新型技术也在不断更新发展中让钢铁的使用性能变得更加多样。如精炼净化技术、晶粒细化技术、组织调控技术等,这些高新技术的出现,给焊接工作带来机遇的同时也带来了很多挑战。首先这些应用新型技术可以在一定程度上改善钢铁材料的焊接性能,让这些钢铁在焊接过程中减少冷温裂缝的产生。同时,技术工作人员在钢铁生产过程中将硫、磷等杂志元素的数量得到了有效的控制,这可以让钢铁拥有更好的延展性,也让钢铁材料的抗层状撕裂、抗热裂纹以及抗再热裂纹能力大幅上升。其次,钢铁材料的技术进步让这种金属材料的力学性能得到了改变,在韧性的表现上,更让人满意,可以满足不同施工部位以及技术上的需要,可以在高强度的拉伸力下,依然保持较好高的韧性,这也让施工部位的器械安全性能得到保障。但是其中需要的注意的是,为了让钢铁的扩展性能可以发挥到最大,焊接材料就也必须与钢铁材料的优势同步发挥,这就给焊接材料的技术研发提出了更为严格的要求。如今,怎样保持焊缝纯净、并让焊缝力学的母材以及性能都能与焊材相近是当前技术工作人员应关注的重点。

2钢铁焊接技术进步上的具体分布

焊缝组织调控技术介绍

对低合金钢铁材料,想要在实际应用过程中拥有更好的韧性以及强度,在焊缝组织的选择上最适合的有低碳马氏体、针状铁素体以及下贝氏体。钢铁材料中的合金数量相对较少时,会生成相应的针状铁素体,而当合金含量比较多的时候不不会出现铁素体了,将会出现贝氏体或者是马氏体,有的时候还会生成残余奥氏体。这种情况下,我们认为生成板条状马氏体以及下贝氏体最为适宜,应避免生成上贝氏体与孪晶马氏体。从组织生成条件上来看,主要包括两方面的因素,第一种是合金成分,尤其是主要元素含量;第二种在于冷却速度,其主要取决于相应的热输入、接头形式、道间温度以及接头尺寸等。从专业化角度出发,接头尺寸将会影响到焊接技术中焊缝冷却条件,还会对熔合比造成影响,使焊接技术的焊缝化学成分以及组织发生变化。比如角焊缝冷却速度能够是同样板厚对接焊缝的大约倍。所以在对角焊缝与街焊缝进行使用性能对比时,会发现角焊缝的强度明显较高,但是与之对应的,在可塑性以及韧性上就会偏差,当接口以及坡口的形式已经固定,焊接技术人员就需要在操作过程中改变焊接技术的操作方法,可以选择小截面多形式的多道焊技术,让焊缝的实际韧性得到提升,在对固溶强化类型焊缝金属材料进行处理时,多层焊技术同样具备应用上的优先选择优势,但是,对于那些强化型的焊接金属来讲的话,因为第二相析出的存在,多层多道焊相对来说就不是很实用了,此时技术工作人员需要对实际情况进行针对性的分析,让问题可以得到专业性的处理。

熔池净化

实践结果表明,在钢铁焊接过程中,其焊缝含氧量与材料韧性有极大联系,韧性与含氧量成反比关系,含氧量越少,则韧性越好。当含氧量在以下时,钢铁材料的韧性得到明显提升。若从专业角度对其进行分析,可以发现,应用埋弧焊和电弧焊两种方式进行焊接时,焊缝中所含氧量明显偏高,通常不小于。采取气体保护焊接方式时,所使用的保护性气体会对焊缝产生影响,改变其含氧量,因此可以通过控制保护气体实现含氧量控制。经调查发现,在-50℃气温条件下,应用1000Ma抗拉强度的焊缝金属,其冲击能力可以达到100J甚至更多。另外,在碱度逐渐提升的条件下,焊缝中所含有的硫、氧等成分会不断减少,使焊缝中杂质降低、韧性得到有效提升。钢铁焊缝中微量氧的存在能够对其韧性产生良好促进作用。微量氧会在焊缝中形成具有弥散特性的夹杂物,在焊接过程中为针状铁素体的形成提供基础,成为该物质的核心,从而形成更多能够促进其韧性提高的成分结构,使韧性的进一步提升成为可能。我国目前所使用的提升材料韧性的措施主要为钛硼复合方式,这种方式能够实现材料的韧化,使其韧性提高。在应用过程中,通过对焊缝中钛成分的过渡,实现措施应用合理性的提升,对焊缝中杂质氮以及氧成分的脱离具有较好作用,能够使核心在韧性提升中的效用得到有效提高。该措施对焊缝组织细化有一定积极效果。如果在焊接中应用微量硼成分向焊缝内部过渡,可以使粗大铁素体结构组织的形成速度得到明显降低,最终达到提高韧性、促进焊接质量提升的目的。

细化金属晶粒

使用焊接铸造与轧制工艺进行钢铁材料制作,两种方式所产生的钢材组织状态之间存在极大差别。在应用铸造方式对钢材进行焊接时,所形成的焊缝金属最终会凝固,当凝固完成后,其组织状态为柱状结晶。因此,要想实现焊缝金属细化,就要重视柱状晶的形成原因,应用有效措施实现柱状晶的细化,从而使焊缝细化工作得到明显提升。在柱状晶细化工作中,首先要对柱状晶形成范围进行控制,使其尽量缩小,然后采取低热输入措施,减小焊接电流,使柱状晶形态和体积等发生转变,最终实现细化。实践过程中,在熔池中添加适量合金成分,使材料出现变质反应,同样能够实现柱状晶细化处理,使晶体组织细化效果更好。焊接工作中还可以选择使用多道焊技术对柱状晶进行细化,与其他方式相比,多道焊工艺更加具有规范性,能够为焊接质量提升提供保障。在其应用过程中,该工艺能够使柱状晶组织发生转变,形成重结晶,使柱状晶结晶范围缩小。焊接人员在操作中要注意,当应用多道焊技术对钢材进行焊接时,若先焊焊道中存在尚未熔化的成分,在进行后续焊道工作时,要先对其进行加热处理,使其组织结构得到细化,以免影响多道焊技术应用效果。

3钢铁焊接技术的未来发展方向

合金结构的广泛应用,让焊接技术也相应的获得了发展,一些高强度、耐腐蚀以及耐低温的钢材种类得到了较多的发展机会,同时这些技术上的进步,让钢材的使用性能更能经得住考验。并在航天航空、船舶、管线、压力容器、桥梁、交通工具、发电设备、机械工程等多领域得到广泛的应用。

合金结构钢材

通过一定预热便可以进行焊接。其优越性能主要是通过调整钢材中合金含量和碳含量来实现的,在实际的生产生活中,钢材中如出现的碳元素和合金元素过大,将严重影响焊接质量。同时,不同钢材需求的焊接方式和焊接材料也是不同的。

微合金钢材的焊接性特点

这种焊材表现为高韧性、高强度以及易焊性。由于该种钢材的含碳量较低、晶粒细化程度高、洁净度高,其韧性极强。这种使用钢铁材料在进行焊接处理时,技术工作人员可以直接在低温环境条件下进行,直接跨越预热上的技术处理步骤,同时不用担心这种焊接材料会不会出现一些裂缝或是脆化上的问题。

4结论

随着我国工业发展,对钢铁需求量不断提升,在人们环保意识提升的促进下,有必要寻求更加先进的焊接技术,实现焊接工作的节能环保,促进其焊接质量提升。焊缝组织问题以及材料中杂质的存在是影响焊接质量以及阻碍焊缝韧性提升的主要问题,应用有效措施对焊缝组织进行控制,并应用熔池净化技术使钢材中杂质减少,针对焊接中产生的粗大金属晶粒进行细化,以上焊接技术的应用都给钢铁焊接质量的提升提供的良好条件,对焊接中环境污染物质的排放起到了极好的控制作用。因此要不断促进焊接技术提升,为我国钢铁行业的可持续发现提供有力支持。

参考文献

[1]王斌,温磊.我国新型钢铁材料及焊接性与焊接材料的发展[J].环球市场,2016(24):178-178.

[2]文海庆.新型钢铁材料及焊接性与焊接材料的发展[J].建材与装饰,2013(29):125-126.

温州绿色焊接材料简介范文 第3篇

【关键词】焊材选用;焊接预热;后热;

1. 焊接材料选择

焊条电弧焊和埋弧焊焊材均选用四川大西洋的产品,焊条牌号为E8018-B2,焊丝牌号为CHW-S11配合焊剂CHF105R使用,焊材进厂后均对其进行了化学分析复验,其熔敷金属的化学成分满足设计要求,列表如下:

2. 预焊接工艺规程(PWPS)拟定

在试板焊接前先拟定PWPS,各项焊接工艺参数列表如下:

3.评定试板制备

根据产品的规格,按NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》及设计文件技术要求进行了两项评定,共两组评定试板,规格分别为350×300×33mm ; 350×300×38mm 坡口形式如下图:

SAW 坡口示意图 SMAW坡口示意图

试板标识

用白色记号笔在规格为350×300×33mm试板上标示评定编号YC2015-006R;

在规格为350×300×38mm试板上标示评定编号YC2015-007R以便焊缝射线检测区分。

4.焊前准备

焊前清理 打磨清理坡口面及邻近母材的锈蚀、氧化铁等影响焊接质量的异杂物。

.试板组对 在平整的工作平台上组对,组对间隙YC2015-006R为0-1mm;YC2015-007R为2-3 mm并预留反变形角度为10~12°

.焊前预热 用液化气加热法对两组评定试板按照焊接的先后次序依次预热,预热范围涉及坡口面及

距离坡口100 mm范围内,预热温度为158℃.

5.试板施焊

严格按照预焊接工艺规程(PWPS)的要求焊接,并由焊接检验员监督实施并记录施焊工艺参数形成施焊记录。

焊接过程中要正、反面对称施焊以防止试板严重变形,层间温度控制在150~250℃范围。

6.后热(消氢处理)

SA387Gr11CL2钢Cr、Mo元素含量较高,属对氢致裂纹敏感性材料,其焊接接头淬硬倾向明显,接头拘束应力较大,在快速冷却的情况下氢来不及逸出易产生氢致裂纹(冷裂纹),为此在焊接的过程中应严格控制预热及层间温度,焊后应立即进行消氢处理,消氢处理的温度为300~350℃/2小时

7.射线检测

为防止延迟裂纹的产生,在试板焊接完毕24h后进行射线检测,按JB/ Ⅱ级为合格。

8.焊后热处理

为降低焊接接头的硬度、提高韧性;消除焊接残余应力,焊后对两组试板进行670±20℃/4h热处理。

9.力学性能试验

按照设计及NB/T47014-2011的要求对试件进行试验,检测结果列表如下:

10.理化试验报告总结,焊材、母材质保书整理, PQR第三方监检。

结束语

SA387Gr11CL2钢板及焊材在订购时应按设计文件技术要求严格控制其S、P含量及非金属夹杂物,以确保焊接接头具有良好的抗脆化性能及降低诱发冷裂纹产生的可能性;SA387Gr11CL2材料焊接性较差,焊接过程中应严格控制预热温度、层间温度,焊后应立即进行消氢处理和最终热处理。当采用焊条电弧焊焊接筒体直径较大的环焊缝时,因热输入较小,焊接熔池温度较低,焊缝冷却较快,须对焊缝及热影响区进行二次加热后方可进行消氢处理。在制造过程中,应严格控制每道工序,以确保设备制造质量。

参考文献:

温州绿色焊接材料简介范文 第4篇

关键词:哈氏合金(HastelloyC-276)、焊接、氩弧焊

Abstract: According to the metallic Hastelloy its welding method and welding technology research, ensure the welding quality.

Keywords: Hastelloy (HastelloyC-276), welding, TIG

中图分类号:文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、概况

在经济高速发展的今天,人类在追求经济发展的同时,越来越重视环境的保护。在中国火力发电厂这一领域也不例外,锅炉尾气中含有大量的SO2 气体,对空气环境造成极大的污染,因此对锅炉烟气的处理——脱硫工艺应运而生。本论文主要着重于脱硫工艺中工作环境最恶劣的部分烟道与吸收塔相接处(在施工现场称为入口烟道)所用哈氏合金材料(HastelloyC276)对接以及哈氏合金材料(HastelloyC276)与Q235B钢材异接的焊接工艺研究。

二、C276材料性能

(1)材料成分

美国Hastelloy公司研制的牌号为C276的钢材属于Ni-Cr-Mo系三元镍基合金(主要化学成分见表1),也称为NS334合金。

表1、标准HastelloyC-276材料以及现场所用HastelloyC276材料化学成分

(2)物理性能

超低碳型镍基哈氏合金(C276)具有硬度高、熔点高、耐腐蚀、机械性能优良的物理性能。C276材料的物理性能见表2、力学性能见表3。

表2C276的物理性能

(3)化学性能

C276材料具有良好的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。合金中所加入的Cr、Ni与空气中氧发生反应,表面形成一层非常致密的含合金元素的复合氧化薄膜。这层薄膜在许多腐蚀介质中具有很高的稳定性,从而防止金属被空气或其他腐蚀介质腐蚀。Cr溶入铁基固溶体后,可使其电极电位提高,起到防腐效果。C276合金中所添加的大量Mo可与C结合,形成MoC,这类化合物溶于铁素体中,能强化基体,提高耐蚀的能力。而降低C含量可以减少合金中碳化物的析出数量,减少晶间腐蚀。降低Si含量可减少金相间的沉淀数量,提高合金耐晶间腐蚀的目的。

(4)焊接性能及焊接的主要问题

C276合金具有面心立方晶格结构,其基体为面心立方点阵的固溶体,在其固溶度范围内添加Cr、W、Mo等元素提高原子间结合力产生点阵畸变,降低堆垛层错能,以提高再结晶温度来强化固溶。它与焊接碳素钢相比具有低熔透性的特点。在焊接时容易出现以下问题:

1)气孔:C276材料焊接前坡口处理不干净有油污等杂物残留、焊接时空气潮湿或者焊接过程中保护气体未能保护熔池,很有可能将导致氢、氮等非可溶性气体渗入熔池。由于合金固、液相温度间距小,流动性偏低,非可溶性气体在熔池凝固时来不及排出而残留在焊缝中,导致气孔的产生。

2)未熔合、未焊透:由于C276材料镍基合金焊缝金属不能像钢焊缝那样容易润湿展开。即使增大焊接电流也不能改进焊缝的流动性。这是镍基耐腐蚀合金的固有特性。由于其流动性能差,易造成未熔合和未焊透。

3)热裂纹:当采用高热输入焊接时,在热影响区产生一定程度的退火和晶粒长大。有可能在结晶时形成低熔共晶物,易形成方向性强的单相奥氏体,促使杂质偏析,并且合金膨胀系数比较大,在焊接时产生较大的焊接应力,有可能引起热裂纹。

三、 C276焊接工艺

(1)焊接方法

钨极气体保护焊能很好的控制热输入,这种焊接方法的焊接质量高。而钨元素对形成焊接热裂纹无直接影响,在该工程中采用铈钨丝(WCe20)电极。铈钨丝的电子发射能力强,引弧电压低,电弧稳定性好。用氩气作保护气体,用直流正极性,高频引弧以及电流衰减的收弧技术进行焊接。因为直流钨极氩弧焊时,钨极发热量小,不易过热,同样大小直径的钨极可采用较大电流,焊接效率高。

本次焊接使用ZX7-400N型逆变焊机,现场所采用氩弧焊丝为ERNiCrMo-4(焊丝化学成分见表4),;氩气纯度≥;钨极选用铈钨极WCe-20,;瓷嘴直径为8mm。

表4 ERNiCrMo-4化学成分

焊接时,应注意以下方面:

焊前清理。坡口两侧各10-15mm内应清除油、污、垢、锈等,并打磨至露出金属光泽。

2)防止焊接时母材被氧化,在防止未熔合、未焊透的前提下,应快速焊接。

3)焊接时应严格控制热输入,热输入过大容易造成热裂纹;为防止热裂纹,在焊接时采用电弧不摆动或者小摆动的多层多道焊,严格控制层间温度在100℃以下。

(2)焊接工艺评定

1)焊接试件制作及焊前清理。

2)焊接工艺及其参数(详见表5、表6、表7)。

表5 焊接工艺

表6 电(火)特性 C276与C276

表7 电(火)特性 C276与Q235B

焊后对C276与C276对接焊接试件以及C276与Q235B异接焊接试件的焊缝进行外观检测,均符合焊接规程要求;对其焊缝进行内部的金相检验,未发现裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透等常见焊接焊缝缺陷,试件焊缝金相检测合格。

四、结论

(1)C276与C276、C276与Q235B焊接采用ERNiCrMo-4焊材均可以满足焊接要求。

(2)通过对C276材料性能的分析,在焊接时,根据C276材料的特点,采取相应的预防措施,按照工艺评定的焊接参数,严格落实焊接方法的各项注意事项,焊缝可以达到焊缝外观成型好、内部无气孔、无夹渣、无裂纹、无未熔合、无未焊透等焊接规范要求。

参考文献:

[1]火力发电厂焊接技术规程DL/T869—2012.

[2]火力发电厂金属技术监督规程DL/T438—2009.

[3]金相检验.上海科学普及出版社.2003年5月第1版.

温州绿色焊接材料简介范文 第5篇

焊接材料是金属材料(主要是钢铁材料)的“针线”,装备制造业、尤其是造船工业离不开焊接材料。

当前我国处于工业化发展中期,伴随着经济建设的进程,我国城市化建设的步伐逐渐加快。焊接结构的广泛应用,焊接用钢的高强化、轻量化、高纯洁净化、细晶微合金化的发展,推动了焊接材料向高强、高韧、低硫磷、节能环保、高效自动化方向发展。

我国粗钢及焊接材料产量连续多年居世界首位。近几年我国粗钢年产量占世界总产量1/3以上;焊接材料年产量约400万吨左右,占世界总产量1/2以上。中国已是世界最大的焊接材料生产、销售和使用基地,焊接材料产业在中国具有广阔的发展前景。

随着各类装备制造业、基础设施和重点工程品质要求的提升,钢材的品质也在提升及品种更加完善,这对焊接材料的配套提出更高的技术要求,研制开发高效优质、节能减排的新型焊接材料势在必行。

二、我国焊接材料产业产品结构现状与调整

(一)我国焊接材料产业产品结构现状

焊接材料包括电焊条、焊丝(包括实心焊丝与药芯焊丝等)、埋弧自动焊用焊丝+焊剂等。其中电焊条主要是人工焊接,其它则可进行自动与半自动焊接。因此电焊条在全部焊接材料产量中所占的比重可以衡量一个国家焊接自动化的程度。手工焊条产品不仅焊接效率低下,而且能耗高、污染较大,容易引起较大的焊接变形等。虽然近年我国焊接自动化发展速度较快,但电焊条产量仍然占焊材总产量的比例仍近50%,而美国、欧洲和日本等发达国家和地区的电焊条产量已不足20%。我国各类电焊条中,低档次的酸性碳钢焊条仍占绝对优势,比例高达90%,而我国企业普遍使用的高端高附加值的焊条产品目前还多是国外品牌。这种产业结构状况必须尽快改变。

(二)我国焊接材料产业产品结构分析

1、手工焊条

我国手工焊条产量目前已占全球近70%,成为手工焊条生产大国。随着国内自动化焊接技术的发展,虽普通碳钢电焊条产品的需求已呈下降趋势,但高性能和特种电焊条的品种、数量仍在增长。目前在低氢立向下焊条、抗回火脆性耐热钢焊条、尿素级不锈钢焊条、大线能量高韧性低氢焊条、超级奥氏体不锈钢焊条、高温耐热不锈钢焊条等特种焊条领域,国外名牌生产企业仍具优势。这恰恰是我国焊条产业产品结构的调整方向。

2、气保焊用实心焊丝

我国气保焊用实心焊丝近10年的产量持续增长,年平均增长率在30%以上,占全部焊材的比例由10%提高到30%,表明我国焊接机械化、自动化率在不断提高。

与国外相比,我国存在实心焊丝品种少等问题,特别是耐热钢及多用途MIG焊丝等,故在许多生产领域我国只得进口此类焊丝。

国产实心焊丝品种不足,阻碍了一些重大工程采用气保护焊实心焊丝的国产化进程。突出的问题在于我国实心焊丝生产企业多数为金属制品的加工企业,由于自身不能生产焊丝盘元,所以焊丝品种受到上游钢厂制约。因此,要想从根本上解决焊丝品种的多样化及高纯度优质焊丝的供应,焊丝生产企业需要进一步与钢厂形成战略合作关系,这是焊丝行业发展急需解决的问题。

3、埋弧自动焊焊接材料

埋弧焊从20世纪50年展以来,作为最早获得应用的机械化焊接方法,近年来取得了长足的技术进步。除焊机向自动化、数字化、智能化方向发展外,埋弧焊丝和焊剂也经历了几次更新换代的历程。近年来,我国埋弧焊材产量在焊接材料总量中所占比例基本稳定在10%左右,这个比例与国外基本一致。

我国的埋弧焊丝生产,特别是高等级、高附加值埋弧焊丝的生产与上述气保护实心焊丝一样受到上游钢厂制约,钢厂较难做到与焊材同步发展。因此,埋弧焊丝的发展方向也是与钢厂联合,开发研制各种强度级别的低碳高韧高强钢焊丝,或者是发展金属粉芯埋弧焊丝。其配套焊剂的研发要从提高低温冲击韧性入手,细化晶粒,获得针状铁素体组织,解决埋弧焊时大线能量造成的组织粗大问题。

特种不锈钢配套焊剂、特种耐热钢配套焊剂(特种耐热钢广泛应用于锅炉压力容器的焊接,目前国内缺乏高效优质的特种耐热钢配套埋弧焊剂)等需要尽快推向市场。

4、药芯焊丝

比较而言,药芯焊丝是焊接材料中的新秀。近10年来,中国的药芯焊丝产业已取得突飞猛进的发展。2007年开始,中国的药芯焊丝总产量居世界第一。

作为药芯焊丝的核心技术――药芯配方,我国目前的药芯焊丝配方主要是通过两个途径获得的:即一是在引进国外药芯焊丝生产设备的同时引进其配方;二是对照国外公开专利进行研仿。这些或引进或研仿的药芯焊丝配方都属于上世纪80年代由日本人所发明的酸性钛型渣系体系。这个渣系体系的药芯焊丝的突出优点是全位置焊接性能优良而深受焊工欢迎。但存在抗裂性及抗气孔性差等问题,故使得这个渣系药芯焊丝的档次较低,其应用面十分窄小,基本仅适合焊接船用B级钢等。因此,药芯焊丝在我国整个焊接材料中的所占的份额较少,如2008年药芯焊丝在我国整个焊接材料中所占的份额仅为约,而同年日本药芯焊丝产量占焊材总产量的36%―37%,韩国则占52%。因此,我国若要将药芯焊丝的档次提高,必须尽快扩大应用面并研发开拓新型渣系。

5、有色金属焊接材料

进入21世纪,我国有色金属产业迅速发展,生产和消费规模不断扩大,已成为全球最大的有色金属生产和消费国。我国铝基焊材消费量居世界首位,铜及铜合金焊丝的产量已近万吨,也居世界首位。

我国生产的铝及铝合金焊丝产量虽大,但质量上仍与国外产品有不少差距。表现为焊缝的力学性能及焊丝表面光洁度不及国外名牌产品。因此,对技术要求较高的焊接结构和有色金属焊接材料仍依赖进口。而镍及镍合金焊材虽用量不大,但在防腐蚀、耐高温方面发挥着重要作用,主要应用于核电、海上石油及天然气开采和提炼装置、锅炉、化工、电厂、航空、汽车等行业。除应用于铸铁焊接的纯镍、镍铁等电焊条外,国内镍及镍合金焊材市场基本上由国外厂商控制。我国高技术镍基焊材产品缺乏,多依赖进口。

有色金属焊接材料的挑战与机遇在于,在铝及铝合金焊丝方面,应注重焊丝外在质量和内在品质的提升,优化产品,减少进口,扩大出口。在镍及镍合金焊丝方面,应加快关键技术的掌握,尽快由国产替代进口。

6、堆焊焊接材料

堆焊焊接材料是用在金属表面堆焊,以达到耐磨损、耐冲击等的技术要求。

堆焊是表面工程中的一个重要分支,它可以在普通材质的基础上制备出需要的耐磨或耐热、耐腐蚀等特种性能的堆焊层,在节能、节材、保护环境方面展示了巨大的效益,在国家建设资源节约型、环境友好型社会以及发展循环经济的进程中,堆焊技术有广阔的发展前景。

进入21世纪,堆焊药芯焊丝年产量已占国内堆焊材料总量的5%以上,年产达数万吨,目前产销量仍在快速增长,已形成规模产业。其应用主要集中在钢厂轧辊、火电厂磨煤辊及磨盘、水泥厂水泥立磨及磨盘堆焊,以及大面积复层耐磨钢板的堆焊制造等。

堆焊焊接材料的挑战与机遇在于近年来高效、优质堆焊技术已成为堆焊领域重要的研究方向,以激光堆焊、电子束堆焊、聚焦光束表面堆焊等高能束堆焊技术为代表的新技术,成为国内学者的研究热点,新的堆焊技术手段和过程控制智能化的发展,推动了堆焊技术向成形精确化发展。

综上所述,以低端产品为主,产品品种偏少是我国焊接材料产品目前的结构特征。

三、焊接材料产业产品结构调整对下游制造业的重要意义

从以上对焊接材料产业不同领域的现状分析可见,开发高端产品、丰富焊接材料品种已成为我国焊接材料产业产品结构的调整方向。这也是下游制造业对焊接材料产业的期待。以造船工程为例,船体不同部位往往选择不同的强度级别等钢种,有的部位甚至选择不锈钢或有色金属,需要多品种焊接材料与之配套。由于我国焊接材料产业的品种不多,且以低端为主,故我国船厂目前还是大量进口国外高端焊接材料。目前我国正在兴起现代造船模式,高效率焊接是其重要特征之一。尤其是优质、高效自动CO2气保护焊工艺已广泛用于各种大型船舶的建造。在T排形式的扶强材、纵骨与底板(板或甲板)角焊缝的焊接施工中,通常采用自动CO2角焊工艺;而在平对接位置的焊接施工中,采用双电极平对接CO2自动焊工艺;在中合拢、大合拢阶段则采用垂直气电自动焊工艺等。这些先进的焊接工艺的重要特征是要求焊接材料适应自动化与适应大热输入量焊接等。显然,我国传统的以手工焊条焊接适应不了现代高质量的造船模式。

因此,焊接材料产业亟需产品结构调整,以适应下游制造业的发展。

四、实现我国焊接材料产业产品结构调整的关键

(一)冶金行业对焊接材料的多品种化有着至关重要的作用

目前我国焊接材料产品结构不合理的重要原因是产业与上游的钢铁等冶金业联系不密切,导致焊接材料品种特别是实心焊丝(包括气保护实心焊丝与埋弧焊丝)品种的发展不快,即我国强大的钢铁冶金业作为焊接材料产业发展的强大依托作用没有发挥出来,而邻近的日本,神户熔接材料依托神户制钢、新日铁熔接材料依托新日铁制钢均发展成为世界著名的焊接材料企业。目前我国大型焊接材料企业如天津金桥、天津大桥及四川大西洋等,其焊接材料产量很高,如天津金桥的焊接材料产量早已雄踞世界第一,但产品品种远不及神户制钢、新日铁熔接材料公司,且以低档次为主。因此解决我国钢铁冶金企业与焊接材料产业的紧密联合,是实现我国焊接材料产业产品结构调整的关键。

可喜的是,宝钢集团的韶关钢铁决定在广东发展焊接材料产业。这表明我国钢铁冶金业已经注意到我国焊接材料产业的现状,开始涉足焊接材料产业。

(二)用产学研合作模式推动我国焊接材料产业产品结构调整

瞄准上述焊接材料各领域的挑战与机遇,以产学研结合的模式,加快新产品的研发,推动我国焊接材料产业结构调整。

焊接材料新产品的研发要建立在材料的成分设计(如实心焊丝)或配方设计(如药芯焊丝、手工焊条、埋弧焊剂及焊接衬垫等)创新的基础之上。在这个过程中企业往往采取瞎子爬山的方式而忽视基础研究,这样容易导致所研发的产品虽然“成功”了,但往往不知何以成功,尤其是若产品发生质量问题时,往往很难对症下药及时解决。因此需要采取产学研结合的方式进行研发,可以让高校偏重于基础研究,企业偏重于工程研制。这样就能做到知其然还知其所以然,在产品出现质量波动时,往往能对症下药及时解决问题,产品质量得到稳定控制。

纵观国外成功的焊接材料企业,无不具有强大的技术服务能力。我国焊接材料企业这方面做得很不够,制约了自身的发展。焊接材料产品不同于其它产品,弄得不好出大问题,甚至带来颠覆性的灾难。因此,如何服务用户,特别是国家一些百年大计工程,需要焊接材料企业认真做好技术服务。那种只管卖而不管后果如何的销售方式只会使企业的路越走越窄。

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