摘要:800MPa级钢材在现代工业生产过程中有着广泛应用,并且从实际应用情况来看,其取得了不错的应用效果。现对800MPa级钢材压力钢管岔管焊接技术的具体应用情况进行详细分析,希望文中内容对相关工作人员能够有所帮助。
关键词:800MPa级钢材;钢管岔管;焊接作业;焊接技术
钢岔管焊接是一项对焊接技术要求很高的工作,具体焊接作业进行过程中,相应的作业人员,要对焊接工作内容进行详细分析,通过合理的分析,制定一种合理的焊接方案,通过对合理的焊接技术进行应用,进而确保最终焊接作业合理性。
1 工程概况
某引水钢岔管在实际设计过程中,内水压力大小为4.421MPa,具体布置及体型设计采取对称方式进行,通过对钢岔管体型图情况进行分析可以发现,分岔角为70°,工程中采用的月牙肋板厚度大小为126mm,支管直径大小为3.56m,岔管主管直径大小为5.05m,板厚度在55-59mm,采用的岔管钢材为800MPa级钢材。
在对800MPa级钢材进行应用过程中,设计单位除了要对其机械性能和常规化学成分具有一定要求之外,还要求钢材自身要有具有良好耐撕裂性能,以及良好焊接性能,岔管制作过程中需严格按照相关规范严格控制焊接质量,保证焊接效果,确保最终工程质量的稳定性。
2 确保岔管整体施工质量能够达到要求的关键
岔管施工本身是一项复杂工作,具体施工过程中,其质量会受到多项因素影响,通过对800MPa级材料的应用情况进行分析,在实际问题分析过程中,可以从采用的材料对比选择、岔管展开、下料情况、拼装作业、焊接施工、安装情况、检测分析多项内容进行详细分析,通过分析结果可以确定,在岔管整体施工作业进行期间,焊接工艺是确保岔管整体质量的关键内容[1]。因此,在具体施工过程中,要从实际情况入手,做好岔管焊接工艺分析,确保最终采用的焊接工艺可以满足岔管施工需求[2]。
3 焊接800MPa级钢材技术的具体分析
3.1 焊接母材选取分析
从目前我国的实际发展情况来看,我国低合金高强度调质钢品种、性能与国外相比存在的差距仍然较大,800MPa级钢材在水电行业中的应用普及程度较低,这也对该项技术发展造成了一定程度阻碍[3]。我国多数水电站企业对于800MPa级钢材钢板加热性能的了解十分有限,针对这一现象,为了更好的完成分析工作,需要准备不少三种品牌钢材进行试验,完成相应的分析工作,具体实验内容主要包括:(1)抗裂性。(2)拉伸情况。(3)最高硬度。(4)火焰切割下料适应性。(5)焊接线能量。
3.2 评定焊接工艺实验
对大量评定焊接工艺实验进行评定,通过对实验结果内容进行详细分析可以发现:800MPa高强度调质钢材在实际应用期间,不得利用大线能量焊接工艺进行应用,这主要因为焊接线能量过大,将会导致焊缝处过热,同时,也会导致热影响区范围不断扩大,由于高温时间持续长,这将会产生强度差、晶粒粗大的上贝氏体金相组织,从而会导致冲击韧性和焊缝强度降低,影响其应用效果[4]。高强度调质焊接工艺对于控制要求十分严格,并且具体作业过程中的焊接难度较大,依据焊接工艺的具体评定结果,对焊接工艺在应用过程中,应当控制焊接线能量进行控制,确定焊接能量大小应当控制在20kJ/cm,焊接作业过程中应用的焊材的为CHE807RH,φ4.0/φ3.2。在焊接作业期间,采用该类型焊条,为了避免出现焊接裂纹,要对焊条进行烘干处理,烘干温度为400℃,烘干时间为60min,层间及钢材预热温度应当控制在100-120℃。后热消氢要在焊接作业后立即开展,在该过程中,要对保温时长进行控制,时间长度不得短于120min,这也是相关工作人员必须注意的一项内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3 确保焊接质量可以达到要求的有效措施
800MPa级低合金调质高强钢中的含碳量都会在0.18%以下,这种钢材不仅具有较强强度,而且也有着不错的韧性和塑性,具体焊接作业进行中,焊机性能与中碳调质钢相比,性能更好。需要相关工作人员在实际作业过程中特别注意的一项内容是,该类型钢焊接热影响区形成为低碳马氏体,马氏体在应用过程中,其在发生转变时的温度相对较高,就形成了马氏体自身特有的“自回火”性,这就导致其冷裂纹倾向与中碳调质钢相比更小,但是,在实际焊接作业进行过程中,由于作业中采用的焊接工艺不合理,从而造成焊接热影响区划软化和热性都会发生较为明显的降低[5]。由此可见,进行岔管焊接作业期间,除了要采取普通钢材焊接作业过程中采用的常规措施外,对800MPa级高强调质钢焊接作业来说,在实际焊接作业开展过程中,为了确保最终的焊接质量可以满足需求,需要采取下列措施:
(1)为保证焊材与母材的融合,避免产生焊接缺陷,需对母材进行母材的预热温度需控制在100°~120°,焊接过程中需控制焊接对母材温度需进行实时监控。
(2)完成对焊接材料的烘焙处理后,要依据下列要求对焊接作业过程中应用的焊接材料进行保管:焊条烘焙后,应当将其保存在温度为400℃恒温箱中,同时,要保证焊条药皮没有发生脱落情况,并且没有出现明显裂纹。
(3)焊接层的温度与预热温度相比,其温度应当更高,同时,需要注意,焊接层温度不得超过200℃。
(4)焊接作业结束后,应当立即进行后热处理(消氢),做好保温工作,保温时长要超过120min。
(5)焊接作业进行时,焊接要严格依据焊接试验结果,对最佳热深入范围进行确定,对焊接线能量进行控制,并且要做好相应的限定工作。
对本次工程中涉及的岔管特殊性,以及实际焊接作业过程中,工种不同类型无损检测方法适用性的分析,通过超声波探伤法对焊接缝内部的具体质量情况进行全面检验,按照GB11345-2013《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》标准评定完成相应检验工作,最终检验等级为B级、评定等级Ⅰ级为合格,同时,根据DL/T 330-2010《水电水利工程金属结构及设备焊接接头衍射时差发法超声检测》相关标准评定方法,利用TOFD超声检验技术进行检测应用,实现对焊接过程中应用的全部丁字接头周围焊缝,以及月牙肋两侧1.0m内存在的各种焊接缝复验。
焊接作业进行过程中,焊缝内部或表面都不得存在裂纹、未焊透、未熔合等各种不同类型缺陷,如果发现存在缺陷,要对存在的缺陷情况进行详细分析,找到引起缺陷的原因,依据实际情况制定出一套合理措施,完成相应缺陷处理作业。
针对焊缝内部存在的缺陷,可以利用碳弧气刨完成对存在的缺陷进行其清除,然后利用角磨机等设备修磨,方便凹槽焊接作业的进行,进行焊补作业前,要做好相应的检查工作。如果存在的缺陷为未熔合或裂纹,可以通过渗透探伤方式进行应用,对缺陷已经被消除情况进行确认,再进行补焊作业。
进行补焊前,需要做好相应的预热工作,同原焊接预热温度相比,预热温度应当高25℃左右,完成补焊后,应当立即开展热消氢处理。
4 结束语:
钢管岔管焊接施工作业是一项对技术要求很高的制作工序,在实际焊接作业开展过程中,应当在实际焊接试验、制作过程中,做好相应数据收集、整理、分析工作,确保最终采用的焊接技术的合理性,更好的完成焊接作业,使钢管岔管质量可以满足工程应用需求,最终提供一个优质的产品。
参考文献:
[1]贺振,陈善贵,张建中.800 MPa级高强度压力钢管整体式凑合节拼装焊接工艺技术[J].焊接技术,2019,48(09):83-86.
[2]甘承武.锅炉压力容器焊接技术要点探讨[J].科技经济导刊,2019,27(24):59.
[3]毛海鹏.压力容器焊接技术在油田施工中的应用[J].设备管理与维修,2019(10):180-181.
[4]段斌,周云芳.建筑钢结构高强钢焊接技术及焊接质量问题分析[J].焊接技术,2016,45(09):151-155.
[5]胡志荣.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J].四川建材,2016,42(04):3-4+6.
论文作者:赵田伟,何梅丽
论文发表刊物:《建筑模拟》2020年第1期
论文发表时间:2020/3/24
标签:作业论文; 过程中论文; 钢材论文; 温度论文; 情况论文; 焊接技术论文; 缺陷论文; 《建筑模拟》2020年第1期论文;