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碳素结构钢及低合金高强钢焊接方法选择

2006-09-21 00:007360佚名 中国路桥网

编者按:本文原为高力生教授、潘际銮院士和闫炳义高级技师(焊接)参加三峡总公司召开的“三峡工程金属结构焊接专家咨询会”后的一个书面意见。编者将其节录整编成文予以发表,以期对三峡工程金属结构焊接365JT技术的提高有所裨益。本文已经原作者审阅。
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365交通站365jt.com  摘  要:三峡工程压力钢管选用16MnR和160Q2可焊性好的钢种,其焊接方法首选气保焊。在预制厂应推广实心焊丝气保焊,在实验基础上推广药芯焊丝气保焊,推广气电立焊;在工地安装立足于手工焊的基础上推广气保护焊。这些方法必将带来巨大的效益。
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365交通站365jt.com  关键词:焊接365JT设计;焊接方法;气保焊;实心焊丝;药芯焊丝
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365交通站365jt.com  三峡工程目前正在365JT施工的重要结构主要有电站压力钢管、水轮机座和船闸门,其中水轮机座的施工工艺质量由国外公司负责,其余两项由国内制造商和施工单位承包,闸门制造多由国内知名船厂承担,具焊接工艺比较成熟,相对船体制造的没备和工艺已不是什么难事;由于材料为强度级别较低(Q345)的低合金钢,所以今后的主要问题是工地安装时,如何提高效率,降低成本。
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365交通站365jt.com  压力钢管的制作和安装将成为主要矛盾,工程前期共有压力钢管14条,约22500t,由于材料复杂(上段为16MnR,下段为610U2低合金高强钢),板厚度大(最厚达58mm),特别是管道直径大(φ12499mm),安装位置复杂,因此不同于常规管道的制作和安装。
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365交通站365jt.com  此次有幸参加了三峡开发总公司工程建设部组织的“三峡工程金属结构焊接技术专家咨询会”,受益匪浅,但由于时间太短,会前对几个承包单位的工作和试验资料未及仔细学习,所以有些意见未能允分表达,现对有些观点加以说明。
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365交通站365jt.com    1 三峡工程压力钢管的选材思想和实践是成功的
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365交通站365jt.com  上段选用16MnR、下段选日本NKK的60kg级的610U2都是可焊性好的钢种,特别是日本的610U2,属于低碳调质钢中的焊接无裂纹钢(CF钢),其特点是含碳量低(≤0.09)、总碳当量低(CEQ2=0.39%)、裂纹敏感系数低(PCM≤0.19)。由于在钢材生产过程中采用新技术,如在线余热淬火等,在碳当量不大情况下,增加其淬透性,并加入多种微量元素,所以能在保证高强度的同时提高其塑性和韧性(-40℃时其AKv>200J甚至达300以上),增加了在减轻重量情况下得到高质量焊缝的可能性。
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365交通站365jt.com    2 从焊接设计出发,选择焊材的原则
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365交通站365jt.com  16MnR是焊接结构应用最多的钢种,一般焊缝按等强设计,此钢种国内的焊接材料、焊接方法配套均非常成熟。

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