張昕 張國良 張烜
外部密封環的焊接工藝評定試驗
張昕 張國良 張烜
通過Q690E焊接工藝評定試驗,確定了焊接方法、焊接材料及焊接參數,獲得了合格的焊接接頭,保證了焊接質量,并通過了必維國際檢測集團(BV)的鑒定,為我公司在焊接低合金調質高強度結構鋼方面提供了技術支撐。

隨著現代工業的發展,鋼材的強度越來越高。我公司承攬的新加坡盾構機,其盾構機上的外部密封環材質為Q690E,外方要求按照EN ISO 15614標準進行焊接工藝評定。接到任務后,我們經過研究,并查閱大量資料,最后決定采用氣體保護藥芯電弧焊焊接方法。
按E N I S O 1 5 6 1 4-1:2004+A1/2008+A2/2012《金屬材料焊接工藝規范和評定-焊接工藝試驗-第一部分:鋼弧焊和氣焊及鎳和鎳合金弧焊》標準,因有沖擊和硬度要求,為了覆蓋全位置,我們決定進行橫焊(PC)和立焊(PF)兩塊試板的焊接。
(1)Q690E材料性能 其化學成分和力學性能如表1、表2所示。
(2)焊接性能試驗 Q690E鋼板的焊接難點在于防止裂紋,提高焊接接頭的韌性。基于以上特點,制定了如下焊接工藝評定試驗。
第一,試驗材料:Q 6 9 0 E鋼,規格:長500mm×180mm×30mm。

表1 Q690E化學成分(質量分數) (%)
第二,焊接材料:采用韓國現代焊接有限公司生產的Supercored 110(AWS A5.29 E111T1-GC)藥芯焊絲,其焊材化學成分如表3所示。
第三,焊接方法:采用氣體保護藥芯電弧焊焊接方法。
第四,焊接工藝:試板坡口及焊接順序如圖1、圖2所示。焊接參數如表4、表5所示。
第五,焊接工藝措施:焊前在焊縫100mm范圍內用煤氣預熱到150℃左右,焊道間溫度控制在150~200℃。焊后進行200~250℃,保溫1h的消氫處理。
(3)工藝評定結果 試板焊接后按EN 970進行100%外觀檢測合格,按EN 1290進行100%磁粉檢測合格,按EN 1714進行超聲波檢測合格。力學性能試驗結果如表6、表7所示。
通過上述檢測結果表明,Q690E鋼板按EN ISO 15614-1:2004+A1/2008+A2/2012標準進行的焊接工藝評定試驗,評定結果合格。
Q690E鋼板的焊接工藝評定的通過,證明只要工藝措施得當,Q690E鋼板的焊接是可行的。Q690E鋼板的成功焊接,為我公司在焊接低合金調質高強度結構鋼方面提供了技術支撐。

圖1 橫焊試板坡口及焊接順序

圖2 立焊試板坡口及焊接順序

表2 Q690E力學性能

表3 Supercored 110化學成分(質量分數) (%)

表4 橫焊焊接參數

表5 立焊焊接參數

表6 橫焊試驗結果

表7 立焊試驗結果
張昕等,北方重工集團有限公司。