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15crmo钢板
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产品名称：15crmo钢板
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产品型号：
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产品品牌：
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执行标准：
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原产地：
产品详情
质料说明
15CrMo钢系珠光体组织耐热钢，，，，在高温下具有较高的热强性（δb≥440MPa）和抗氧化性，，，，并具有一定的抗氢侵蚀能力。 。。 。。。由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素，，，，钢材的淬硬倾向较显着，，，，焊接性差。 。。 。。。
执行标准
GB/T 3077-2006 钢板标准GB/T11251-2009、舞阳企业标准、军工标准。 。。 。。。
焊接性
焊接质料
针对15CrMo钢的焊接性的事情特点，，，，凭证以往的履历，，，，参照外洋提供的焊接工艺卡，，，，我们选择了两种计划举行焊接试验。 。。 。。。
计划Ⅰ：焊接预热，，，，接纳ER80S-B2L焊丝，，，，TIG焊打底，，，，E8018-B2焊条，，，，焊条电弧焊盖面，，，，焊后举行局部热处置惩罚。 。。 。。。
计划Ⅱ：接纳ER80S-B2L焊丝，，，，TIG焊打底，，，，E309Mo-16焊条，，，，焊条填充电弧焊盖面，，，，焊后不举行热处置惩罚。 。。 。。。焊丝和焊条的化学因素及力学性能见表1。 。。 。。。
试验效果
试验计划 拉伸试验 弯曲试验攻击韧性试验aky（J/cm2）
抗拉强度δb/Mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(HAZ)
计划Ⅰ 550/530 母材 50。 。。 。。。 及格 及格 84.8 162 135.6
计划Ⅱ 525/520 母材 50。 。。 。。。 及格 及格 79.4 109.2 96.7
焊接工艺
计划Ⅰ：焊接预热，，，，接纳ER80S-B2L焊丝，，，，TiG焊打底。 。。 。。。E8018-B2焊条，，，，焊条电弧焊盖面，，，，焊后举行局部热处置惩罚。 。。 。。。
计划Ⅱ：接纳ER80S-B2L焊丝，，，，TiG焊打底。 。。 。。。E309Mo-16焊条，，，，焊条填充电弧焊盖面，，，，焊后不举行热处置惩罚。 。。 。。。焊丝和焊条的化学因素及力学性能见表1。 。。 。。。
表1 焊接质料的化学因素和力学性能
型号 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,% ;
ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 25 ;
E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19 ;
E309Mo-16≤0.12 0.5～2.5 0.9 22.0～25.0 12.0～14.0 2.0～3.0≤0.025≤0.035 550 25 ;
焊前准备
试件接纳15CrMo钢管,规格为φ325×25，，，，坡口型式及尺寸见图1。 。。 。。。
焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边沿50mm规模内打磨至露出金属光泽，，，，然后用丙酮洗濯清洁。 。。 。。。
试件为水平牢靠位置，，，，对口间隙为4mm，，，，接纳手工钨氩弧焊沿园周匀称点焊六处，，，，每处点固长度应不小于20mm。 。。 。。。焊条按表2的规范举行烘烤。 。。 。。。
焊条烘烤规范
焊条型号 烘烤温度 保温时间
E8018-B2 300 ℃ 2h
E309Mo-16 150 ℃ 1.5h
工艺参数
按计划Ⅰ焊前需举行预热，，，，凭证Tto-Bessyo等人提出的盘算预热温度公式：
To=350√[C]-0.25（℃） 式中，，，，To——预热温度，，，，℃。 。。 。。。
[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x
[C]x=C （Mn Cr）/9 Ni/18 7Mo/90 式中，，，，
[C]x——因素碳当量；；；；；；
[C]p——尺寸碳当量；；；；；； S——试件厚度（本文中S=25mm）;
[C]x=C （Mn Cr）/9 7/90Mo=0.361
[C]p=0.045 则To=138℃
因此预热温度选为150℃。 。。 。。。接纳氧-乙炔焰对试件举行加温，，，，先用测温笔简陋判断试件外貌的的温度（以字迹颜色转变快慢举行预计），，，，用半导体点温计测定，，，，丈量点至少应选择三点，，，，以包管试件整体均抵达所要求的预热温度。 。。 。。。
焊接时，，，，一层接纳手工钨氩弧焊打底，，，，为阻止仰焊处焊缝背面爆发凹陷，，，，送丝时接纳内填丝法，，，，即焊丝通过对口间隙从管内送入。 。。 。。。其余各层接纳焊条电弧焊，，，，共焊6层，，，，每个焊层一条焊道。 。。 。。。计划Ⅰ和计划Ⅱ的焊接工艺参数见表3、4。 。。 。。。按计划Ⅰ焊
表3 计划Ⅰ的焊接工艺参数
焊道名称 焊接要领 焊接质料 焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度 热处置惩罚规范
打底层钨板氩弧焊ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充层焊条电弧焊E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25150℃ 715。 。。 。。。×75min
盖面层 焊条电弧焊 E8018-B2 φ3.2 5 85～90 23～25
表4 计划Ⅱ的焊接工艺参数
焊道名称 焊接要领 焊接质料 焊材规格/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 预热及层间温度 热处置惩罚规范
打底层 钨板氩弧焊 ER80S-B2L φ2.4 110 12
填充层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24 / /
盖面层 焊条电弧焊 E309Mo-16 φ3.2 90～95 22～24
接时，，，，层间温度应不低于150℃，，，，为避免中止焊接而引起试件的降温，，，，施焊时应由二名焊工交替操作，，，，焊后应立即接纳保温缓冷步伐。 。。 。。。
热处置惩罚
接纳计划Ⅰ焊接的试件，，，，焊后应举行局部高温回火处置惩罚。 。。 。。。热处置惩罚的工艺为：升温速率为200℃/h，，，，升到715℃保温1小时15分钟，，，，降温速率100℃/h，，，，降到300℃后空冷。 。。 。。。详细接纳JL-4型履带式电加热器（1146×310）包绕焊缝，，，，用硅酸铝棉层保温，，，，保温层厚度50mm，，，，温度控制接纳DJK-A型电加热器自动控温仪。 。。 。。。
评定试验
试件焊后按JB4730-94《压力容器无损检测》标准举行100%的超声波探伤磨练，，，，焊缝Ⅰ级及格。 。。 。。。按JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》标准举行焊接工艺评定试验。 。。 。。。评定效果见表5。 。。 。。。
表5 焊接工艺评定试验效果
试验计划 拉伸试验 弯曲试验 攻击韧性试验aky（J/cm2）
抗拉强度δb/Mpa 断裂部位 弯曲角度 面弯 背弯 焊缝 熔合线 热影响区(HAZ)
计划Ⅰ 550/530 母材 50。 。。 。。。 及格 及格 84.8 162 135.6
计划Ⅱ 525/520 母材 50。 。。 。。。 及格 及格 79.4 109.2 96.7
从拉伸试验效果可知，，，，两种计划的拉伸试样所有断在母材，，，，说明焊缝的抗拉强度高于母材；；；；；；弯曲试验所有及格，，，，说明焊缝的塑性较好。 。。 。。。凭证表5中的攻击韧性试验效果可知，，，，计划Ⅰ的攻击韧性显着高于计划Ⅱ，，，，证实计划Ⅰ的焊后热处置惩罚规范较量理想，，，，高温回火不但抵达了改善讨论组织和性能目的，，，，并且使韧性与强度配合适当。 。。 。。。从室温机械性能效果可知，，，，所推荐的两种焊接工艺计划均可用于现场施工。 。。 。。。计划Ⅰ接纳了与母材因素靠近的焊条，，，，焊缝性能同母材匹配，，，，焊缝应具有较高的热强性，，，，焊缝在高温下恒久使用不易破损。 。。 。。。难点是焊后热处置惩罚规范较为严酷，，，，回火温度和保温时间及加热和冷却速率控制不当反而会引起焊缝性能下降。 。。 。。。计划Ⅱ接纳了奥氏体不锈钢焊条施焊，，，，虽然可以省去焊后热处置惩罚，，，，但由于焊缝与母材膨胀系数差别，，，，恒久高温事情时可爆发碳的扩散迁徙征象，，，，容易导致焊缝在熔合区爆发破损。 。。 。。。因此，，，，从使用可靠性思量，，，，现场接纳计划Ⅰ施焊更为稳妥。 。。 。。。
4 结论
15CrMo钢厚壁高压管的焊接接纳两种焊接计划均为可行。 。。 。。。为了包管焊缝性能同母材匹配且具有较高的热强性，，，，接纳计划Ⅰ效果更佳，，，，要害是要严酷控制焊后热处置惩罚工艺。 。。 。。。
计划Ⅱ虽可省去焊后热处置惩罚，，，，但焊缝在高温下爆发碳的迁徙扩散而导致焊缝破损的可能性禁止忽视，，，，因此，，，，只有在焊后无法举行热处置惩罚时才稳重接纳。 。。 。。。
外貌热
热处置惩罚是提高与改挛15CrMo合金圆钢性能的有用步伐，，，，它关于产品的可靠性与经济性均起到十分主要的作用。 。。 。。。15CrMo合金圆钢的热处置惩罚通常包括通俗热处置惩罚(退火、正火、淬火、回火)和外貌热处置惩罚(外貌淬火及化学热处置惩罚一渗碳、氮化、渗金属等）两大类。 。。 。。。
在机械工程中，，，，许多机械零件，，，，例如内燃机的曲轴、齿轮、凸轮轴以及主要减速器中的齿轮等，，，，不但要求心部有足够的韧性、塑性和抗弯强度，，，，且要求外貌一定厚度内有高硬度、高耐磨性和高的疲劳强度。 。。 。。。前述的种种整体热处置惩罚方法难以同时知足上述各项性能要求，，，，接纳外貌热处置惩罚则是同时抵达这些性能要求的有用要领。 。。 。。。
外貌热处置惩罚就是通过改变15CrMo合金圆钢表层的组织以改变外貌性能的一种热处置惩罚方法。 。。 。。。
外貌淬火逐一只改变表层组织，，，，而不改变表层化学因素的热处置惩罚。 。。 。。。它可以用高频、中频或工频电流感应加热方法或用火焰加热方法实现。 。。 。。。其配合特点是想法使15CrMo合金圆钢外貌迅速加热到淬火温度，，，，而在热量尚未传至零件心部时，，，，随即迅速冷却，，，，使外貌硬度高，，，，而心部仍有较高韧性。 。。 。。。
化学处置惩罚逐一使15CrMo合金圆钢的表层化学因素与组织均爆发改变的热处置惩罚方法。 。。 。。。�；；；；；却χ贸头Ｆ局�15CrMo合金圆钢外貌渗入元素的差别，，，，可分为渗碳、氮化、碳氮共渗、渗金属等要领。 。。 。。。它对提高和改善15CrMo合金圆钢的耐磨性、抗侵蚀性、抗疲劳性等是十分有用的。 。。 。。。目今来化学热处置惩罚生长迅速，，，，新技术的应用甚多。 。。 。。。
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