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        BFel0—1—1鐵白銅管材對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

        2016-05-10 07:41:06程曉翀
        卷宗 2016年3期
        關(guān)鍵詞:電弧焊管材手工

        程曉翀

        摘 要:本試驗(yàn)就是通過(guò)BFe10-1-1管材對(duì)接接頭焊接工藝試驗(yàn)研究,確定出能夠應(yīng)用于BFe10-1-1管材對(duì)接及搭接接頭的焊接工藝方法﹑焊接規(guī)范參數(shù)和相應(yīng)的坡口形式﹑尺寸,最終完成試驗(yàn)任務(wù)書的技術(shù)性能指標(biāo)并編制“BFe10-1-1管材焊接工藝規(guī)程”,為船舶焊接質(zhì)量提供有力而可靠的保證。

        關(guān)鍵詞:焊接工藝評(píng)定;焊接工藝規(guī)程

        1 引言

        1.1 Φ340×16mm BFel0-1-1鐵白銅管材對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

        1.1.1試件焊制

        采用手工鎢極氬弧焊和手工電弧焊在水平轉(zhuǎn)動(dòng)位置焊制Φ340×16mm BFel0-1-l鐵白銅管對(duì)接接頭1付。

        1.1.2無(wú)損檢驗(yàn)

        為便于對(duì)焊縫中的缺陷(主要是氣孔)進(jìn)行返修,在手工鎢極氫弧填充焊焊至規(guī)定厚度(約5 mm)時(shí),進(jìn)行一次射線檢驗(yàn),合格后進(jìn)行手工電弧填充焊,在手工電弧焊填充焊縫焊至約12 mm時(shí),再進(jìn)行一次射線檢驗(yàn),合格后焊接余下焊縫。全部焊縫焊接結(jié)束后,再進(jìn)行一次射線檢驗(yàn)。射線檢驗(yàn)結(jié)果需滿足JB4730-94的Q級(jí)焊縫要求。

        焊后對(duì)上述管對(duì)接接頭進(jìn)行了射線(RT)檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)兩處超標(biāo)缺陷,用砂輪清除并補(bǔ)焊后重新進(jìn)行射線(RT)檢驗(yàn),結(jié)果滿足JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)II級(jí)要求。

        1.1.3理化檢驗(yàn)

        將無(wú)損檢驗(yàn)合格的Φ340×16mm鐵白銅管對(duì)接接頭解剖,按JB4708-2000的要求分別加工拉伸試樣、沖擊試樣、彎曲試樣和金相試樣,然后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)和金相檢驗(yàn),Φ304×16mmBFel0-1-1白銅管對(duì)接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果顯示:接頭拉伸試驗(yàn)σb(MPa):B1-2-1和B1-2-2檢驗(yàn)結(jié)果均為325,斷在母材;側(cè)彎試驗(yàn)(D=3a, α=180°):B1-2-5,B1-2-6和B1-2-7,B1-2-8均完好;側(cè)彎試驗(yàn)(D=4a, α=180°):B1-2-9,B1-2-10和B1-2-11,B1-2-12均完好;沖擊試驗(yàn)(Akv,J):焊縫中心B1-2-13,14,15,16分別為125,142,132,熱影響區(qū)B1-2-17,18,19,20分別為138,140,117;金相檢驗(yàn):焊縫宏觀B1-2-21未見(jiàn)裂紋,氣孔,夾渣等;焊縫微觀B1-2-22有樹(shù)枝狀偏析的α固溶體。

        1.1.4氣孔試驗(yàn)

        在BFe10-1-1鐵白銅管手工鎢極氨弧焊和手工電弧焊焊縫中都出現(xiàn)了氣孔,尤其手工電弧焊焊縫中的氣孔較為嚴(yán)重,且難以控制。解剖發(fā)現(xiàn),手工電

        弧焊焊縫中的氣孔均為沿焊縫長(zhǎng)度方向分布的長(zhǎng)條狀氣孔。通過(guò)查閱資料,并經(jīng)試驗(yàn)證明,為了防止BFe10-1-1鐵白銅管焊縫中產(chǎn)生氣孔,需控制焊縫中氫和氧的來(lái)源。

        1.2 Φ340×16mm BFel0-1-1鐵白銅管鍛環(huán)對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

        1.2.1試件焊制

        采用手工鎢極氬弧焊和手工電弧焊在水平轉(zhuǎn)動(dòng)位置焊制Φ340×16mm BFel0-1-1鐵白銅管與BFe30-1-1鐵白銅鍛環(huán)對(duì)接接頭1付。

        1.2.2無(wú)損檢驗(yàn)

        焊后對(duì)上述管對(duì)接接頭進(jìn)行了射線(RT)檢驗(yàn),結(jié)果滿足JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)II級(jí)合格要求。

        1.2.3理化檢驗(yàn)

        將無(wú)損檢驗(yàn)合格的Φ340×16mm鐵白銅管對(duì)接接頭解剖,按JB4708-2000的要求分別加工拉伸試樣、沖擊試樣、彎曲試樣和金相試樣,然后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)和金相檢驗(yàn),Φ304×16mmBFel0-1-1白銅管鍛環(huán)對(duì)接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果顯示:接頭拉伸試驗(yàn)σb(MPa):B2-2-1為345,斷在BFe母材,B2-2-2為340,斷在BFe母材;側(cè)彎試驗(yàn)(D=3a, α=180°):B2-2-5,B2-2-6和B2-2-7,B2-2-8均完好;側(cè)彎試驗(yàn)(D=4a, α=180°):B2-2-9,B2-2-10和B2-2-11,B2-2-12均完好;沖擊試驗(yàn)(Akv,J):焊縫中心 B2-2-13,14,15,16分別為130,118,123,熱影響區(qū)B2-2-17,18,19,20分別為119,99,116;金相檢驗(yàn):焊縫宏觀B2-2-21未見(jiàn)裂紋,氣孔,夾渣等,焊縫微觀B2-2-22有樹(shù)枝狀偏析的α固溶體。

        1.3 Φ220×11mm BFel0-1-1鐵白銅管材對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

        1.3.1試件焊制

        采用手工鎢極氬弧焊和手工電弧焊在水平轉(zhuǎn)動(dòng)位置焊制Φ220×11mm BFel0-1-l鐵白銅管對(duì)接接頭l付。

        1.3.2無(wú)損檢驗(yàn)

        焊后對(duì)上述管對(duì)接接頭進(jìn)行了射線(RT)檢驗(yàn),結(jié)果滿足JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)II級(jí)合格要求。

        1.3.3理化檢驗(yàn)

        將無(wú)損檢驗(yàn)合格的Φ220×1lmm BFel0-1-1鐵白銅管對(duì)接接頭解剖,按JB4708-2000的要求分別加工拉伸試樣和彎曲試樣,然后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn),Φ220×11mmBFel0-1-1白銅管對(duì)接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果顯示:接頭拉伸試驗(yàn)σb(MPa):B1-0-1和B1-0-2均為320,斷在母材;側(cè)彎試驗(yàn)(D=3a, α=180°)B1-0-5,B1-0-6和B1-0-7,B1-0-8均完好;側(cè)彎試驗(yàn)(D=4a, α=180°):B1-0-9,B1-0-10和B1-0-11,B1-0-12均完好。

        1.4 Φ60×4.5mm BFel0-1-1鐵白銅管材對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

        1.4.1試件焊制

        在水平轉(zhuǎn)動(dòng)位置采用手工鎢極氬弧焊焊制Φ60×4.5mm BFel0-1-l鐵白銅管對(duì)接接頭試件3付。

        1.4.2無(wú)損檢驗(yàn)

        焊后對(duì)上述3付管對(duì)接接頭試件進(jìn)行了射線(RT)檢驗(yàn)。結(jié)果滿足JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)II級(jí)合格要求。

        1.4.3理化檢驗(yàn)

        將無(wú)損檢驗(yàn)合格的中Φ60×4.5mm BFel0-1-1鐵白銅管對(duì)接接頭試件解剖,按JB4708-2000的要求分別加工拉伸試樣和彎曲試樣,然后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn),Φ60×4.5mmBFel0-1-1白銅管對(duì)接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果顯示:接頭拉伸試驗(yàn)σb(MPa):B1-A-1為345,斷在母材,B1-A-2為325,斷在母材;面彎(D=3a, α=180°)B1-A-5,B1-A-6和背彎B1-A-7,B1-A-8均完好;面彎(D=4a, α=180°)B1-A-9,B1-A-10和背彎B1-A-11,B1-A-12均完好。

        2 結(jié)論

        試驗(yàn)結(jié)果表明:

        a.BFel0-1-l(及其與BFe30-1-1)鐵白銅管材焊接工藝試驗(yàn)確定的接頭坡口形式和尺寸合理、可行,滿足工程需求。

        b.BFel0-1-l(及其與BFe30-1-1)鐵白銅管材焊接工藝試驗(yàn)確定的內(nèi)填絲鎢極氬弧焊單面焊雙面成形工藝具有先進(jìn)性和合理性,該工藝與手工電弧焊焊接工藝組合能夠滿足施工需求。

        c.BFel0-1-l(及其與BFe30-1-1)鐵白銅管材焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 天津大學(xué)焊接教研室.金屬材料焊接的理論基礎(chǔ).1975

        [2] 英若采.熔焊原理及金屬材料焊接.機(jī)械工業(yè)出版社, 1990.6北京第一版

        [3] 孟工戈,王麗鳳,焦濱先,等.焊接學(xué)報(bào). 2004年03期

        [4] Vision for Welding Industry.(1998) America Welding Society

        [5] America Welding Society. Vision for Welding Industry.1998

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