洛陽吉力電焊學校：N80Q鋼級怎么焊接合適？
洛陽吉力電焊學校
1N80Q鋼材料性能分析
1.1化學成分
對N80Q鋼級的焊接性相關研究領域，國內存在著空白。先從其化學成分復驗開始。N80Q化學元素分析依據檢測標準API SPEC 5CT—2011，化學成分見表1。
表1 化學成分（質量分數） （%）
1.2力學性能和工藝性能
N80Q力學性能和工藝性能分析依據檢測標準API SPEC 5CT—2011。力學性能和工藝性能分析見表2。拉伸試驗的試件規格為φ139.7mm×9.17mm。
1.3碳當量和冷裂紋敏感指數分析
通過計算得出N80Q的碳當量CE=0.589%＞0.5%，冷裂紋指數Pw=0.46＞0，有一定的淬硬組織，冷裂紋傾向敏感，焊接性比較差[1－2]。
2焊接工藝評定
綜合考慮N80Q的焊接性，制定焊接工藝時，應降低焊接接頭的焊接應力、控制淬硬組織的產生，并設法減少焊縫中擴散氫的含量。
2.1預熱溫度
通過計算確定焊接時預熱溫度為180℃，層間溫度均保持在180~200℃。
2.2焊前準備
1）將坡口兩側20mm的范圍內用拋光機將鐵銹、油污及雜物清理干凈。
2）接頭形式采用管對接接頭進行工藝評定。
3）焊工資質及焊接設備。具有相應焊接資質的焊工擔任焊接。焊接設備選用ZX7-400S逆變式焊機。
4）焊接材料的選用。為了保證具有與產品技術條件相匹配的力學性能，選用E8015-G低氫焊條和ER76-1焊絲。焊條烘干溫度350℃，烘干1h。此類焊條盡量使用多少烘干多少，切不可重復烘干。焊條的領取和發放嚴格按使用規定發放，使用時焊條存放在保溫筒中，隨用隨取。
2.3焊接環境
為了保證焊接的順利進行，此焊接在廠房內進行。環境溫度20℃以上，風速＜10m/s，廠房相對濕度＜20%。
2.4焊接方法及焊接順序
焊接方法采用氬弧焊打底，焊條電弧焊填充和蓋面，即單面焊接雙面成形法。焊完每一層，采用拋光機和鋼絲刷將焊道內藥渣及飛濺清理干凈。各焊層焊道的接頭應盡量錯開。
2.5預熱溫度
焊前預熱可以有效地降低冷卻速度，防止冷裂紋產生，從而改善接頭的組織，并有利于氫的析出，是生產中最常用的一種方法。我們采用電腦溫度控制儀器進行電阻絲加熱，當溫度達到260℃時開始焊接。
2.6層間溫度的控制
焊接過程中，繼續采用電腦溫度控制儀器進行電阻絲加熱，保證層間溫度在260~270℃之間，并用紅外線測溫儀器測定焊道，保證焊道的溫差在±10℃之間。
2.7焊接熱輸入的確定
由于N80Q的焊接性，制定焊接工藝時，應降低焊接接頭的焊接應力，控制淬硬組織的產生，設法減少焊縫中擴散氫的含量，采用小的熱輸入，減少粗晶區NbC的固溶分解及晶粒長大，防止冷卻速度過大而出現淬火組織，提高塑性和韌性。
焊接時適當選擇小電流、低電弧電壓和適當提高焊接速度來控制焊接熱輸入，同時焊接時采用多層多道焊法，焊條盡量不擺動。
2.8焊后熱處理
用罩式熱處理爐進行焊后熱處理，淬火溫度（850±10）℃，保溫2h，回火溫度（560±20）℃，保溫3h。
2.9焊接參數
焊接工藝評定所用焊接參數見表3。
3焊后檢測
3.1外觀檢測
熱處理后，試件外觀檢測合格，并進行RT檢測，Ⅰ級合格。
3.2力學性能檢測
按照《鋼結構焊接規范》（AWS D1.1/D1.1M—2015）執行。主要評定縮減斷面拉伸試樣2件，面彎試樣2件，背彎試樣2件。力學性能檢測結果見表4。
4結束語
N80Q焊接工藝評定合格后，在井口密封器項目中用庫存N80Q管材成功替代20管材，既保證了產品質量，又創造了新的經濟增長點。
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