壓力容器用碳鋼的焊接
低碳鋼含碳量低,錳、硅含量少,在通常情況下不會因焊接而引起嚴重組織硬化或出現淬火組織。這種鋼的塑性和沖擊韌性優良,其焊接接頭的塑性、韌性也極其良好。焊接時一般不需預熱和后熱,不需采取特殊的工藝措施,即可獲得質量滿意的焊接接頭,故低碳鋼具有優良的焊接性能,是所有鋼材中焊接性能最好的鋼種。
應根據焊縫金屬強度與母材等強的原則選用焊接材料,同時還須考慮接頭形式、板厚和焊接位置等因素。隨著母材厚度的增大,接頭內殘余應力增大。因此,當厚度增大時,在同等強度等級中應選用抗裂性能好的焊接材料,如低氫型焊條、堿性焊劑等。
壓力容器用低合金高強鋼焊接
在鋼中除碳外少量加入一種或多種合金元素(合金元素總量在5%以下),以提高鋼的力學性能,使其屈服強度在275MPa以上,井具有良好的綜合性能,這類鋼稱之為低合金高強鋼,其主要特點是強度高、塑性和韌性也較好。按鋼的屈服強度級別及熱處理狀態,壓力容器用低合金高強鋼可分為熱軋、正火鋼和低碳調質鋼二類。
目前應用于壓力容器的低合金高強鋼牌號有:16nR、15MhnVR、13MnNiMoNbR、18MhnMoNbR等,鍛件牌號有16Mn、1I5v、20no、20MnoNb等。
低合金高強鋼的含碳量一般不超過0.20%,合金元素總量一般不超過5%。正是由于低合金高強鋼含有一定量的合金元素,使其焊接性能與碳鋼有一定差別。
根據鋼材不同的強度級別選擇與母材強度相當的焊縫金屬,是這類鋼焊材選用的基本原則,當然,與此同時還要根據產品的使用條件、產品結構和板材厚度等因素,綜合考慮焊縫金屬的韌性、塑性和焊接接頭的抗裂性。只要焊縫強度不低于或略高于母材標準抗拉強度的下限值即可。若選擇的擔材相銘全星品麻討高,將會導致接頭的韌性、塑性及抗裂性降低,接頭的彎曲性能不易合格。
由于這類鋼都具有不同程度的冷裂紋傾向,所以,在等強度原則的前提下,嚴格控制焊材中的氫含量是非常重要的,應盡量選用低氫型的焊材。對于強度較高的低碳調質鋼焊接時,更是如此,甚至要選擇超低氫型的焊材。
考慮焊后加工工藝的影響。對焊后需經熱處理、熱卷(熱彎)的焊件,應考慮焊縫金屬經受高溫處理作用對其力學性能的影響,應保證焊縫金屬經熱處理后仍具有要求的考慮焊后加工工藝的影響。對焊后需經熱處理、熱卷(熱彎)的焊件,應考慮焊縫強度、塑性和韌性等。