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呈貢區(qū)焊工證培訓(xùn)-焊工技能培訓(xùn):2205雙相不銹鋼埋弧自動(dòng)焊焊接工藝研究及分析

[日期:2022-12-03]   來(lái)源:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)  作者:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)   閱讀:550次

焊工是一種特種作業(yè)工種,從事焊工相關(guān)規(guī)定工作必須持證上崗,熔化焊接與熱切割特種作業(yè)操作證每3年需要復(fù)審一次。一人一證持證上崗,全國(guó)通用。

考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實(shí)操科目,滿(mǎn)分均為100分,及格分均為80分。

報(bào)考咨詢(xún):18206863120(微信同號(hào))

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焊工短期技能培訓(xùn)內(nèi)容:

第一周:焊工基礎(chǔ)(電焊工安全操作規(guī)范及設(shè)備工具的安全使用)手工電弧焊操作技能培訓(xùn)(例如:手工焊接設(shè)備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能,單面焊雙面成型技術(shù)的操作技巧)。

第二周:氧、乙炔焊接與切割,等離子弧切割(氣焊與切割設(shè)備的使用及安全操作規(guī)程),各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。

第三周:手工鎢極氬弧焊技術(shù)(例如:氬弧焊設(shè)備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程);氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧;常用有色技術(shù)材料,例如:鋁合金材料的焊接技巧。

第四周:二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊技術(shù)(例如:二氧化碳焊接設(shè)備、設(shè)備工具的安全操作規(guī)程);二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接位置的操作技巧。


電工證/焊工證/高空證/登高證/安全員考試培訓(xùn)報(bào)名簡(jiǎn)章

1、高壓電工作業(yè) :

指對(duì)1千伏(kV)及以上的高壓電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢修、改造、施工、調(diào)試、試驗(yàn)及絕緣工、器具進(jìn)行試驗(yàn)的作業(yè)。


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2、低壓電工作業(yè):

指對(duì)1千伏(kV)以下的低壓電器設(shè)備進(jìn)行安裝、調(diào)試、運(yùn)行操作、維護(hù)、檢修、改造施工和試驗(yàn)的作業(yè)。


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3、熔化焊接與熱切割作業(yè):

指使用局部加熱的方法將連接處的金屬或其他材料加熱至熔化狀態(tài)而完成焊接與切割的作業(yè)。適用于氣焊與氣割、焊條電弧焊與碳弧氣刨、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、電渣焊、電子束焊、激光焊、氧熔劑切割、激光切割、等離子切割等作業(yè)。

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4、高處安裝、維護(hù)、拆除作業(yè):

指在高處從事安裝、維護(hù)、拆除的作業(yè)。適用于利用專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行建筑物內(nèi)外裝飾、清潔、裝修,電力、電信等線(xiàn)路架設(shè),高處管道架設(shè),小型空調(diào)高處安裝、維修,各種設(shè)備設(shè)施與戶(hù)外廣告設(shè)施的安裝、檢修、維護(hù)以及在高處從事建筑物、設(shè)備設(shè)施拆除作業(yè)。


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5、登高架設(shè)作業(yè): 指在高處從事腳手架、跨越架架設(shè)或拆除的作業(yè)。


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6、制冷與空調(diào)設(shè)備運(yùn)行操作作業(yè):

指對(duì)各類(lèi)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)和事業(yè)等單位的大中型制冷與空調(diào)設(shè)備運(yùn)行操作的作業(yè)。

適用于化工類(lèi)(石化、化工、天然氣液化、工藝性空調(diào))生產(chǎn)企業(yè),機(jī)械類(lèi)(冷加工、冷處理、工藝性空調(diào))生產(chǎn)企業(yè),食品類(lèi)(釀造、飲料、速凍或冷凍調(diào)理食品、工藝性空調(diào))生產(chǎn)企業(yè),農(nóng)副產(chǎn)品加工類(lèi)(屠宰及肉食品加工、水產(chǎn)加工、果蔬加工)生產(chǎn)企業(yè),倉(cāng)儲(chǔ)類(lèi)(冷庫(kù)、速凍加工、制冰)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè),運(yùn)輸類(lèi)(冷藏運(yùn)輸)經(jīng)營(yíng)企業(yè),服務(wù)類(lèi)(電信機(jī)房、體育場(chǎng)館、建筑的集中空調(diào))經(jīng)營(yíng)企業(yè)和事業(yè)等單位的大中型制冷與空調(diào)設(shè)備運(yùn)行操作作業(yè)。


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7、制冷與空調(diào)設(shè)備安裝修理作業(yè): 

指對(duì)所指制冷與空調(diào)設(shè)備整機(jī)、部件及相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行安裝、調(diào)試與維修的作業(yè)。

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8、;钒踩珕T:

適用于危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)營(yíng)單位,由昆明市應(yīng)急管理局頒發(fā),證書(shū)全稱(chēng):危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)營(yíng)單位(主要負(fù)責(zé)人)和危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)單位(主要負(fù)責(zé)人)

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9、紙質(zhì)版安全員證

適用于工貿(mào)企業(yè),分為主要負(fù)責(zé)人和管理人員兩大類(lèi)。由昆明市安全生產(chǎn)協(xié)會(huì)頒發(fā),證書(shū)全稱(chēng):安全生產(chǎn)培訓(xùn)合格證。


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10、危險(xiǎn)化學(xué)品操作證:

危險(xiǎn)化學(xué)品的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用以及處置廢棄;坊顒(dòng)的人員,必須接受有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章和安全知識(shí)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)、職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)和應(yīng)急救援等知識(shí)的培訓(xùn),并經(jīng)考核合格,方可上崗作業(yè)。
一、安全生產(chǎn)相關(guān)法律法規(guī)和危險(xiǎn)化學(xué)品知識(shí);
二、危險(xiǎn)化學(xué)品單位安全管理和安全技術(shù)措施;
三、重大危險(xiǎn)源辨識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處理;
四、危險(xiǎn)化學(xué)品職業(yè)危害及其預(yù)防;
五、事故案例分析等五部分組成,既有理論指導(dǎo)內(nèi)容,又有實(shí)際案例,理論與實(shí)際相結(jié)合,以期在安全生產(chǎn)培訓(xùn)考核中,取得好的培訓(xùn)效果。


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作業(yè)類(lèi)別介紹:

(1)、光氣及光氣化工藝作業(yè):

指光氣合成以及廠(chǎng)內(nèi)光氣儲(chǔ)存、輸送和使用崗位的作業(yè)。

適用于一氧化碳與氯氣反應(yīng)得到光氣,光氣合成雙光氣、三光氣,采用光氣作單體合成聚碳酸酯,甲苯二異氰酸酯(TDI)制備,4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)制備等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(2)、氯堿電解工藝作業(yè):

指氯化鈉和氯化鉀電解、液氯儲(chǔ)存和充裝崗位的作業(yè)。

適用于氯化鈉(食鹽)水溶液電解生產(chǎn)氯氣、氫氧化鈉、氫氣,氯化鉀水溶液電解生產(chǎn)氯氣、氫氧化鉀、氫氣等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(3)、氯化工藝作業(yè):

指液氯儲(chǔ)存、氣化和氯化反應(yīng)崗位的作業(yè)。

適用于取代氯化,加成氯化,氧氯化等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(4)、硝化工藝作業(yè):

指硝化反應(yīng)、精餾分離崗位的作業(yè)。

適用于直接硝化法,間接硝化法,亞硝化法等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(5)、合成氨工藝作業(yè):

指壓縮、氨合成反應(yīng)、液氨儲(chǔ)存崗位的作業(yè)。

適用于節(jié)能氨五工藝法(AMV),德士古水煤漿加壓氣化法、凱洛格法,甲醇與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)的聯(lián)醇法,純堿與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)的聯(lián)堿法,采用變換催化劑、氧化鋅脫硫劑和甲烷催化劑的“三催化”氣體凈化法工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(6)、裂解(裂化)工藝作業(yè):

指石油系的烴類(lèi)原料裂解(裂化)崗位的作業(yè)。

適用于熱裂解制烯烴工藝,重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯,乙苯裂解制苯乙烯,二氟一氯甲烷(HCFC-22)熱裂解制得四氟乙烯(TFE),二氟一氯乙烷(HCFC-142b)熱裂解制得偏氟乙烯(VDF),四氟乙烯和八氟環(huán)丁烷熱裂解制得六氟乙烯(HFP)工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(7)、氟化工藝作業(yè):

指氟化反應(yīng)崗位的作業(yè)。

適用于直接氟化,金屬氟化物或氟化氫氣體氟化,置換氟化以及其他氟化物的制備等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(8)、加氫工藝作業(yè):

指加氫反應(yīng)崗位的作業(yè)。

適用于不飽和炔烴、烯烴的三鍵和雙鍵加氫,芳烴加氫,含氧化合物加氫,含氮化合物加氫以及油品加氫等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(9)、重氮化工藝作業(yè):

指重氮化反應(yīng)、重氮鹽后處理崗位的作業(yè)。

適用于順?lè)ā⒎醇臃、亞硝酰硫酸法、硫酸銅觸媒法以及鹽析法等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(10)、氧化工藝作業(yè):

指氧化反應(yīng)崗位的作業(yè)。

適用于乙烯氧化制環(huán)氧乙烷,甲醇氧化制備甲醛,對(duì)二甲苯氧化制備對(duì)苯二甲酸,異丙苯經(jīng)氧化-酸解聯(lián)產(chǎn)苯酚和丙酮,環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮,天然氣氧化制乙炔,丁烯、丁烷、C4餾分或苯的氧化制順丁烯二酸酐,鄰二甲苯或萘的氧化制備鄰苯二甲酸酐,均四甲苯的氧化制備均苯四甲酸二酐,苊的氧化制1,8-萘二甲酸酐,3-甲基吡啶氧化制3-吡啶甲酸(煙酸),4-甲基吡啶氧化制4-吡啶甲酸(異煙酸),2-乙基已醇(異辛醇)氧化制備2-乙基己酸(異辛酸),對(duì)氯甲苯氧化制備對(duì)氯苯甲醛和對(duì)氯苯甲酸,甲苯氧化制備苯甲醛、苯甲酸,對(duì)硝基甲苯氧化制備對(duì)硝基苯甲酸,環(huán)十二醇/酮混合物的開(kāi)環(huán)氧化制備十二碳二酸,環(huán)己酮/醇混合物的氧化制己二酸,乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸,以及丁醛氧化制丁酸以及氨氧化制硝酸等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(11)、過(guò)氧化工藝作業(yè):

指過(guò)氧化反應(yīng)、過(guò)氧化物儲(chǔ)存崗位的作業(yè)。

適用于雙氧水的生產(chǎn),乙酸在硫酸存在下與雙氧水作用制備過(guò)氧乙酸水溶液,酸酐與雙氧水作用直接制備過(guò)氧二酸,苯甲酰氯與雙氧水的堿性溶液作用制備過(guò)氧化苯甲酰,以及異丙苯經(jīng)空氣氧化生產(chǎn)過(guò)氧化氫異丙苯等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(12)、胺基化工藝作業(yè):

指胺基化反應(yīng)崗位的作業(yè)。

適用于鄰硝基氯苯與氨水反應(yīng)制備鄰硝基苯胺,對(duì)硝基氯苯與氨水反應(yīng)制備對(duì)硝基苯胺,間甲酚與氯化銨的混合物在催化劑和氨水作用下生成間甲苯胺,甲醇在催化劑和氨氣作用下制備甲胺,1-硝基蒽醌與過(guò)量的氨水在氯苯中制備1-氨基蒽醌,2,6-蒽醌二磺酸氨解制備2,6-二氨基蒽醌,苯乙烯與胺反應(yīng)制備N(xiāo)-取代苯乙胺,環(huán)氧乙烷或亞乙基亞胺與胺或氨發(fā)生開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)制備氨基乙醇或二胺,甲苯經(jīng)氨氧化制備苯甲腈,以及丙烯氨氧化制備丙烯腈等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(13)、磺化工藝作業(yè):

指磺化反應(yīng)崗位的作業(yè)。

適用于三氧化硫磺化法,共沸去水磺化法,氯磺酸磺化法,烘焙磺化法,以及亞硫酸鹽磺化法等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(14)、聚合工藝作業(yè):

指聚合反應(yīng)崗位的作業(yè)。

適用于聚烯烴、聚氯乙烯、合成纖維、橡膠、乳液、涂料粘合劑生產(chǎn)以及氟化物聚合等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(15)、烷基化工藝作業(yè):

指烷基化反應(yīng)崗位的作業(yè)。

適用于C-烷基化反應(yīng),N-烷基化反應(yīng),O-烷基化反應(yīng)等工藝過(guò)程的操作作業(yè)。


(16)、化工自動(dòng)化控制儀表作業(yè): 指化工自動(dòng)化控制儀表系統(tǒng)安裝、維修、維護(hù)的作業(yè)。



11、煙花爆竹安全作業(yè):

指從事煙花爆竹生產(chǎn)、儲(chǔ)存中的藥物混合、造粒、篩選、裝藥、筑藥、壓藥、搬運(yùn)等危險(xiǎn)工序的作業(yè)。


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12、煤礦安全作業(yè)


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13、金屬非金屬礦山安全作業(yè)



14、報(bào)名需要資料:

身份證、畢業(yè)證、照片白底、個(gè)人健康承諾書(shū)。


15、培訓(xùn)安排:

培訓(xùn)需要線(xiàn)上線(xiàn)下學(xué)習(xí)培訓(xùn),有理論和實(shí)操培訓(xùn),每周開(kāi)班,報(bào)名后會(huì)給學(xué)員注冊(cè)學(xué)習(xí)題庫(kù),學(xué)員先練習(xí)理論,然后等著安排培訓(xùn)和考試,考前需到校培訓(xùn)兩天。


16、考試形式:

本人參考、單人單桌、理論實(shí)操均為機(jī)考,及格分為80分。考試簡(jiǎn)單,正常只要識(shí)字并且來(lái)參加培訓(xùn)考試都能過(guò),如果考不過(guò)免費(fèi)安排補(bǔ)考。


17、考試需攜帶的資料:身份證原件、準(zhǔn)考證(由我校統(tǒng)一發(fā)放)。

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2205雙相不銹鋼埋弧自動(dòng)焊焊接工藝研究及分析


本文針對(duì)雙相不銹鋼埋弧焊焊接接頭的金相組織觀(guān)察及力學(xué)性能的檢測(cè),以及耐蝕性能的分析,進(jìn)而對(duì)雙相不銹鋼埋弧焊焊接工藝運(yùn)用進(jìn)行較為全面的總結(jié),以便制定合理的焊接工藝方案。試驗(yàn)結(jié)果表明,雙相不銹鋼具有良好的焊接性,在選擇合適的坡口并合理控制熱輸入和冷卻速度的前提下,可以獲得良好的力學(xué)性能和耐蝕性能的焊接接頭,保證焊接試板的質(zhì)量。

試驗(yàn)采用 Outokumpu 公司生產(chǎn)的 2205 雙相不銹鋼材料,具有極強(qiáng)的耐腐蝕性能,又具有較高的強(qiáng)度和韌性,且便于制造加工,這就使得其成為化學(xué)品船液貨艙結(jié)構(gòu)建造的首要選擇。而焊接方法中,埋弧自動(dòng)焊工藝應(yīng)用較多。但雙相不銹鋼在埋弧焊焊接過(guò)程中存在一系列問(wèn)題:

(1)焊接變形大,精度控制難度增加;

(2)熱輸入的大小使雙相組織受到破壞,影響其具有的力學(xué)性能及耐腐蝕性能;

(3)焊接參數(shù)不合適將引起一系列的焊接缺陷等。

本文通過(guò)對(duì)不同厚度的雙相不銹鋼進(jìn)行埋弧自動(dòng)焊試驗(yàn),選擇出合適的坡口形式及焊接參數(shù),通過(guò)力學(xué)性能試驗(yàn)及金相試驗(yàn),分析在保證焊接接頭質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性的情況下如何選擇合適的焊接參數(shù)控制焊接變形等一些問(wèn)題。

1、2205 雙相不銹鋼的特點(diǎn)分析

2205雙相不銹鋼最主要合金元素是Cr、Ni、Mo和N,其中Cr含量為22%。其化學(xué)成分見(jiàn)表(1)。Cr和Mo為增加鐵素體含量,而Ni、N為奧氏體穩(wěn)定元素,有些鋼種還含有Mn、Cu、W等元素。Cr、Ni和Mo能夠改進(jìn)抗腐蝕性,在含氯化物的環(huán)境中抗點(diǎn)蝕及裂縫腐蝕的性能特別好。N是強(qiáng)化奧氏體形成元素,增加雙相不銹鋼的耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力,氮可以延緩金屬間隙的析出,降低雙相不銹鋼中形成σ相的傾向[1]。

雙相不銹鋼的力學(xué)性能與鋼板的回火溫度有關(guān),回火溫度越高,強(qiáng)度越低;鼗饻囟葹600 ℃時(shí),屈服強(qiáng)度為400 MPa,抗拉強(qiáng)度為650 MPa。圖2為2205雙相不銹鋼的金相組織(腐蝕劑30g K(OH) + 30g K3 Fe (CN)6 + 100ml H2O ),雙相不銹鋼的金相組織由α鐵素體(黑色)和γ奧氏體(白色)二相組成,具有體積分?jǐn)?shù)大體相等的特征[2]。因此,雙相不銹鋼兼有奧氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼的雙重特征。與鐵素體不銹鋼相比,其韌性高,韌脆轉(zhuǎn)變溫度低,耐晶間腐蝕性能和焊接性能顯著提高,同時(shí)保留了鐵素體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)高、膨脹系數(shù)小、具有超塑性等特性;而與奧氏體不銹鋼相比,屈服強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度顯著提高,約為奧氏體不銹鋼的2倍,且耐晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等性能有明顯改善。氮在強(qiáng)化2205雙相不銹鋼中起著重要的作用,但當(dāng)?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0. 2%時(shí),由于氮的間隙固溶強(qiáng)化使得奧氏體的強(qiáng)度大于鐵素體。增加鐵素體的含量,會(huì)導(dǎo)致沖擊韌性降低,也導(dǎo)致氮在鐵素體中的析出,生成氮化鉻,因?yàn)榈阼F素體中比在奧氏體中的溶解度低。冷加工能降低2205雙相不銹鋼的沖擊韌性,提高韌脆轉(zhuǎn)變溫度。而在280——350 ℃區(qū)間過(guò)渡時(shí)效也會(huì)導(dǎo)致韌性降低。

2、2205 雙相不銹鋼埋弧焊試驗(yàn)及焊接性分析

1) 焊接試驗(yàn)材料選用

1.母材

本次埋弧焊試驗(yàn)的材料為 Outokumpu 公司提供 δ=10mm、δ=12mm 和 δ=16mm 的雙相不銹鋼。

2205 雙相不銹鋼的焊接對(duì)污染更敏感,特別是對(duì)濕氣和水分。任何類(lèi)型的油污、油脂和水分等污染會(huì)影響材料的抗腐蝕性及力學(xué)性能,因此在焊接前要對(duì)母材進(jìn)行嚴(yán)格清理。

2.埋弧焊絲

本次試驗(yàn)選用國(guó)外進(jìn)口 Avesta 2205 的匹配雙相不銹鋼焊絲,直徑為 Φ3.2mm,為保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性,整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程均按照 DNV 船級(jí)社的要求進(jìn)行。

3.埋弧焊劑

2205 雙相不銹鋼的埋弧焊焊接過(guò)程中,因?yàn)殡p相不銹鋼的焊縫熔池流動(dòng)性較差,必須考慮焊接的熔透性和良好的脫渣性,在確保焊透的前提下,保證焊縫成型的效果,焊劑的選用是關(guān)鍵。

因此,本次工藝試驗(yàn)選用 Avesta 805 焊劑,此焊劑為堿性的燒結(jié)焊劑,在焊劑中添加 Cr 元素,以保證焊縫金屬的性能要求,同時(shí),在焊劑中有一定量的 SiO2,能夠?qū)⒑竸〾A度控制在 1.7 左右,以減少焊劑的熔化量,減小熔寬波動(dòng),避免焊道邊緣不良的成型效果,確保焊縫的美觀(guān)。

2) 坡口形式的選擇

在焊接過(guò)程中,坡口的選擇決定焊接變形的大小。雙相鋼具有良好的導(dǎo)熱性及較低的膨脹系數(shù)使得雙相不銹鋼的焊接變形比碳鋼大很多。我們選取常用的鋼板厚范圍:10-18mm,分別選用三種不同板厚,三種不同坡口形式進(jìn)行前期比較試驗(yàn),通過(guò)埋弧焊焊接后,觀(guān)察其變形程度。板厚分別為 δ=10mm,δ=12mm,δ=16mm。

通過(guò)對(duì)以上三組板厚及坡口試板進(jìn)行埋弧焊試驗(yàn)比較,其中 δ=10mm 和 δ=12mm 的雙相鋼板采用雙面單道焊的變形相比于板厚為 δ=16mm 的雙相鋼板的雙面單道焊變形小。

因此,綜合考慮焊接變形及施工過(guò)程中的焊接效率,我們選用厚度為 δ=12mm,坡口形式的雙相鋼板進(jìn)行工藝評(píng)定試驗(yàn)。

雙相不銹鋼的坡口應(yīng)預(yù)先經(jīng)過(guò)很好的準(zhǔn)備,最好采用機(jī)械加工,不宜采用砂輪打磨的方法,要避免坡口表面粗糙與裝配間隙不均勻。

3) 雙相不銹鋼埋弧焊試驗(yàn)

對(duì)于雙相不銹鋼焊接,一般不需要進(jìn)行焊前預(yù)熱,因?yàn)轭A(yù)熱會(huì)降低焊接熱影響區(qū)的冷卻速度,會(huì)導(dǎo)致雙相不銹鋼析出金屬脆性相,從而降低接頭的韌性和耐蝕性。

焊接方法采用埋弧自動(dòng)焊,直流反接,焊前清理焊接接頭坡口附近的水分及油污等雜質(zhì),采用雙面單道焊形式,待正面焊道焊接完成后,道層間溫度低于 150℃,再翻身焊接背面焊道,其背面留根無(wú)須等離子清根處理,正面焊道的焊速較快,背面焊道的焊縫適當(dāng)減慢,以增加熔深。

由于雙相鋼焊接接頭對(duì)熱輸入大小對(duì)雙相不銹鋼的耐蝕性有非常大的影響。因此,理論上熱輸入量需要控制在 25KJ/cm 以下,如果熱輸入量過(guò)大,焊接接頭的冷卻速度慢,會(huì)在不銹鋼中析出碳化物、氮化物,并形成缺鉻現(xiàn)象,特別是在熱影響區(qū),會(huì)析出 σ 相等有害相,造成雙相組織的優(yōu)良性能降低,造成韌性和耐蝕性降低,因此必須嚴(yán)格控制熱輸入。

通過(guò)使用熱輸入計(jì)算公式:K=UI/V

計(jì)算得:正面焊道的熱輸入為 22——23.6KJ/cm;反面焊道的熱輸入為 26——28KJ/cm。

在焊接完成后,按照 DNV 規(guī)范,分別進(jìn)行外觀(guān)檢查及射線(xiàn)探傷,結(jié)果焊縫尺寸寬度為 25——26mm,余高為 1.5——2mm,表面成型美觀(guān);射線(xiàn)探傷沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何影響焊縫性能的焊接缺陷,均符合 DNV 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

3、2205 雙相不銹鋼埋弧焊試驗(yàn)結(jié)果分析

1)金相分析

雙相不銹鋼的金相組織為鐵素體及奧氏體,分別取焊縫區(qū)、熱影響區(qū)及母材的微觀(guān) 進(jìn)行分析。圖 8 中焊縫區(qū)域中組織為樹(shù)枝晶組織。熱影響區(qū)中鐵素體與奧氏體分布不均勻,但所占比例大致一樣,沒(méi)有出現(xiàn)σ相析出。

2)力學(xué)性能測(cè)試

拉伸試驗(yàn):如表 6 所示,試樣均斷于母材,斷口均為塑性斷裂,并均無(wú)裂紋,強(qiáng)度及斷后伸長(zhǎng)率與母材相當(dāng),焊縫具有良好的韌性。

彎曲試驗(yàn):如表 7 所示,試樣經(jīng) 180°,4 倍板厚壓頭直徑進(jìn)行側(cè)彎試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果符合 DNV 船級(jí)社規(guī)范。

沖擊試驗(yàn):沖擊試樣取 10×10×55mm 的標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行試驗(yàn),取 4 套試樣,分別焊縫中心、交界、界外 2mm 和界外 5mm,每套 3 根,試樣開(kāi) V 型缺口,沖擊試驗(yàn)結(jié)果如表 8 所示。

硬度試驗(yàn):根據(jù) DNV 船級(jí)社規(guī)范,雙面焊試樣硬度三條線(xiàn),均需要覆蓋到焊縫中心、熱影響區(qū)及母材,試驗(yàn)結(jié)果如表 9 所示。

圖片

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因此,通過(guò)以上金相及力學(xué)性能分析,建議在焊接過(guò)程中熱輸入控制在 25KJ/cm 以?xún)?nèi),最大不得超過(guò) 30KJ/cm,才能保證雙相鋼理想的相平衡,其次是控制好層間溫度,因?yàn)槔鋮s速度的快慢決定了轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的鐵素體的數(shù)量,同樣也是影響兩相的平衡,導(dǎo)致影響焊接接頭的韌性。

4、結(jié)論

2205 雙相不銹鋼的焊接工藝在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中很少使用,焊接技術(shù)經(jīng)驗(yàn)缺乏,通過(guò)不斷的摸索與焊接試驗(yàn),保證焊接質(zhì)量,本文對(duì)埋弧焊焊接試驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)及問(wèn)題進(jìn)行了分析與總結(jié):

1)2205 雙相不銹鋼的焊接對(duì)污染敏感,在焊接前要對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格的清理,以免使得油污、水分等的污染會(huì)影響材料的抗腐蝕性能。

2)針對(duì) 2205 雙相不銹鋼的變形大的問(wèn)題,埋弧自動(dòng)焊采用雙面單道的焊接方法能夠很好的控制熱輸入,進(jìn)而控制焊接過(guò)程中引起的變形,避免其在船舶建造過(guò)程中引起的變形導(dǎo)致精度控制難度加大,減少在工程建造中的不必要浪費(fèi)。

3)2205 雙相不銹鋼焊接過(guò)程中熱輸入量應(yīng)盡量控制在 25KJ/cm 以?xún)?nèi),最大不得超過(guò)30KJ/cm,并控制好層間溫度,才能夠保證雙相不銹鋼理想的相平衡,使其力學(xué)性能在規(guī)定的范圍內(nèi)。

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