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压力容器用碳钢的焊接

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一、 压力容器用碳钢的焊接

碳钢以铁为基础,以碳为合金元素,含量一般不超过1.0%。此外,含锰量不超过1.2%,含硅量不超过0.5%,SiMn皆不作为合金元素。而其他元素,如NiCrCu等,控制在残余量限度内,更不是合金元素。SPON等作为杂质元素,根据钢材品种和等级,也都有严格限制。

碳钢根据含碳量的不同,分为低碳钢(C0.30%)、中碳钢(C= 0.30% ~ 0.60)、高碳钢(C0.60%)。压力容器主要受压元件用碳钢,主要限于低碳钢。在《容规》中规定:“用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢,其含碳量不应大于 0.25%。在特殊条件下,如选用含碳量超过 0.25%的钢材,应限定碳当量不大于 0.45%,由制造单位征得用户同意,并经制造单位压力容器技术总负责人批准,并按相关规定办理批准手续”。

常用的压力容器用碳钢牌号有Q235-BQ235-C102020R等。

(一)低碳钢焊接特点

低碳钢含碳量低,锰、硅含量少,在通常情况下不会因焊接而引起严重组织硬化或出现淬火组织。这种钢的塑性和冲击韧性优良,其焊接接头的塑性、韧性也极其良好。焊接时一般不需预热和后热,不需采取特殊的工艺措施,即可获得质量满意的焊接接头,故低碳钢钢具有优良的焊接性能,是所有钢材中焊接性能最好的钢种。

(二)低碳钢焊接要点

(1)埋弧焊时若焊接线能量过大,会使热影响区粗晶区的晶粒过于粗大,甚至会产生魏氏组织,从而使该区的冲击韧性和弯曲性能降低,导致冲击韧性和弯曲性能不合格。故在使用埋弧焊焊接,尤其是焊接厚板时,应严格按经焊接工艺评定合格的焊接线能量施焊。

(2)在现场低温条件下焊接、焊接厚度或刚性较大的焊缝时,由于焊接接头冷却速度较快,冷裂纹的倾向增大。为避免焊接裂纹,应采取焊前预热等措施。

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