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压力容器焊接加工时如何根据ASME标准规范来选择不锈钢焊丝焊条
发布者:不锈钢管厂(www.dosprings.com) 发布时间:2015/9/15 阅读:2959

不锈钢焊丝和焊带的定义与不锈钢焊条相同,即这些填充金属中的铬含量不得小于10.5%,而铁含量必须超过任何其它元素。不锈钢焊丝和填充丝的类别代号从字母ER开头,EQ表示焊带?捎靡幌盗惺阶,或化学元素符号和L•●、H等字母,或两者同时使用来识别填充金属的化学成分,如ER308LMO中的L表示碳含量处于标准规定的成分范围的下限,308表示填充金属的化学成分,Mo表示该焊丝中含有钼。有关铁素体和铁素体数的阐述同不锈钢焊条,但焊接方法•●、焊接条件及焊接工艺对焊缝熔敷金属化学成分和铁素体含量有很大影响。

钨极气体保护焊(GTAW)焊丝与熔敷金属化学成分的差距最小,由此可知根据焊丝化学成分计算的铁素体含量与熔敷金属上测得的铁素体含量之间差异最小。采用GTAW时碳损失超过0.02%,约为碳含量的1/2。例如碳含量为0.06%的焊丝能产生碳含量为0.04%的熔敷金属。另外,氮渗人约0.02%,而其它元素含量变化不大。对于熔化极气体保护焊(GMAW)来说,碳损失仅为GTAW的1/4。然而渗氮要严重得多,大约为0.04%,相当于损失3/4FN。氮的增加一般取决于焊接工艺,氮含量高可导致ER308和ER309 —类填充金属的焊缝中铁素体很少或者没有。

埋弧焊(SAW)焊缝中元素的增减取决于所采用的焊剂。某些焊剂中有意增加了Nb和Mo。另外一些焊剂可能会烧损易氧化的元素,如果有些焊剂不太活泼,它们由含有的少量合金元素来弥补其烧损,这样可形成与焊丝相近的焊缝熔敷金属。

对气体保护焊采用光焊丝,如要求熔敷金属有一定的铁素体数,则必须通过选择焊丝的化学成分来获得。在300系列的填充金属中,ER308•●、ER308L 和ER347焊丝铁素体含量约10FN,DUIYU309焊丝约2FN,ER316•●、ER316L和ER309焊丝约5 FN。

除了SAW中的某些情况外,由于所采用的焊接方法和工艺所引起的化学成分的变化,会导致熔敷金属的铁素体含量下降。采用GTAW时,优先选用直流,电极接负极。对厚度小于1.6mm的板材,优先采用氩气作保护气体,因薄板熔穿倾向性小。对厚度较大的材料或自动焊,推荐采用氩+氦混合气体,成形好。

采用GMAW时常用直流,焊丝接正极。对射流过渡的保护气体,常用氩气或氦加少量氧。对短路过渡,经常采用氦•●、氧和二氧化碳所组成的保护气体。能进行焊接的材料最小厚度为3.2至4.8 mm, 硅含量高可改善焊缝金属的洗净和润湿性能。

对于SHW,采用直流正接或交流,为减少硅•●、铬和其它元素的氧化,常采用碱性或中性焊剂。当采用酸性焊剂时,要求用w(Si)<0.30%的焊丝。

对符合该标准的填充金属焊制的焊缝,其抗拉强度•●、弯曲性和低温冲击韧性与焊接过程中的各参数有关,例如电流•●、电压•●、焊接速度•●、保护介质和母材化学成分等。对在低温下应用的焊缝,通常GTAW 和GMAW焊缝的冲击性能均优于SMAW和SAW焊

类别代号以EXXXTX-X和RXXXT表示,E表示焊丝,R代表填充丝,T表示产品是药芯焊丝或填充丝,T后面的1或0表示推荐的操作位置。化学成分用3~4位数来识别,在某些情况下,还采用附加的化学元素符号和字母L或H,L表示填充金属碳含量低,H表示碳含量处于合金类型规定的上限。标准中要求的不锈钢药芯焊丝和药芯填充丝的保护介质•●、焊接极性及焊接方法见表。

EXXXTE-1和EXXXTX-4的化学成分要求相似,而EXXXTO-3化学成分的要求与前2种不同。由于单一的渣系自保护不如渣系与外部保留气的联合保护有效,故EXXXT0-3熔敷金属中氮含量通常较高。即为了控制焊缝金属铁素体含量,EXXXT0-3熔敷金属的化学成分必须具有与EXXXTE-1和EXXXTX-4熔敷金属不同的铬钼比。E316LKTO-3焊丝比其它EXXXTO-3焊丝更能有效地保护电弧,并且不使氮吸人,其铬钼比与EXXXTX-1熔敷金属一样,采用此焊丝可达到控制铁素体的目的。

在按文献选材时,如果对不锈钢焊缝金属的 铁素体含量•●、低温冲击性能以及使用性能有特殊要求,则必须谨慎选用焊接材料。文中所作的详细介绍,可以为不锈钢焊材的使用者提供参考。

参考文献:

ASME锅炉及压力容器第II卷C篇,焊丝•●、焊条与填充金属,

ASTM A262,测定奥氏体不锈钢晶间破坏敏感性的标准方法.

ASME/AWS A5.9,不锈钢焊丝和填充丝技术条件.

ASME/AWS A5.2,弧焊用不锈钢药芯焊丝和钨极气体保护药芯 填充丝技术条件www.dosprings.com

 
 

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