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德国低合金调制钢25CrMo4 的焊接

时间: 2011-07-17 10:11 来源: 作者: 点击:

摘 要  25CrMo4是德国低合金调质钢,具有优质优良的机械性能,广泛用于石油化工建设及机械零件的制造,可适用于高温和低温两种状态。该材料属于铬钼钢,抗拉强度较高,σ b ≥540 MPa,淬硬性较强,在焊接过程中容易产生裂纹。主要叙述该钢材的焊接工艺及其工艺评定。
关键词   焊接工艺 工艺评定 应用状态 焊接材料

25CrMo4 是德国的钢材牌号,材料标准是DIN17176 或E N10204,材料编号为1.7218,是低合金调质钢,具有良好的高温强度和低温冲击韧性,可以用于高温工况,也可应用于低温工况。因此在选用焊接材料和焊接工艺时应根据其应用的工况条件来拟定。另外,该材料属于铬钼钢,抗拉强度较高,σb≥540 MPa,淬硬性较强,在焊接过程中容易产生裂纹,因此应采取一定的工艺措施来防止裂纹的产生。以下就按照该材料的应用状态分别阐述焊接工艺及工艺评定。

1 高温使用状态
1.1 化学成分及机械性能,见表1 和表2

1.2 焊接工艺
下面以用于石油化工装置低密度聚乙烯超高压管道的材料25CrMo4为例叙述焊接工艺,规格为Φ139.7×24,设计温度200~300℃,设计压力500bar。
(1)焊接方法
由于施工现场条件的制约,采用S M A W + G T A W的焊接方法进行该管道的焊接。
(2)焊接材料
选用德国厂商伯乐推荐的焊接材料用于现场的焊接,焊丝为:DCMS-IG,焊条为:CDMS-Kb,焊接材料的化学成分及机械性能见表3 和表4。

(3)焊前准备
坡口的制备:根据母材的厚度,为了便于焊接,选用U 型坡口,如图1 所示:

预热与热处理设备:为了保证预热和热处理的效果,保证焊接质量,预热与热处理均选用电加热方法进行。预热选用绳式加热器,热处理选用陶瓷加热器。
焊条烘干:焊条DCMS-Kb 的烘干温度为300~350℃,保温2h。
(4)焊接工艺参数
预热与热处理:由于25CrMo4是德国制造的材料,结合材料的化学成分和机械性能,为防止裂纹的产生,参考厂家的数据资料,采用预热250~300℃,热处理温度630~680℃,保温1.5h,升温速度<150℃/h,降温速度<100℃/h,300℃以下不控制。
焊接工艺参数见表6。

 

 

作者简介 任 民,1999年毕业于吉林工学院进入中油吉林化建股份有限公司,目前在吉林燃料乙醇有限公司5万t/a乙酸乙酯工程从事技术质量部长工作。

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