316LN焊接工藝試驗(yàn)報(bào)告

316LN焊接工藝試驗(yàn)報(bào)告蕪湖造船廠集團(tuán)公司2023年九月前言HT-7U316LN接工藝評(píng)定試驗(yàn)。由于線圈盒是在超低溫下運(yùn)行，材料的選用和試驗(yàn)沒(méi)有專用的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)和閱歷可循，試驗(yàn)內(nèi)容和工程均與中科院商定后進(jìn)展。分別進(jìn)展了如下試驗(yàn)：—CO2試驗(yàn)?zāi)康模涸u(píng)價(jià)N、CCO2焊接方法。為了滿足低溫下性能的要求，我們對(duì)廣泰焊接材料AS-316LNTFW-316LN焊絲〔直徑為Φ1.2〕在母材為316LN驗(yàn)，檢測(cè)到的焊縫金屬化學(xué)成分如下表：施焊焊材元素編號(hào)要求AS－316LNTWE-316LM2GT施焊焊材元素編號(hào)要求AS－316LNTWE-316LM2GTCMnSiPSNiCrMoN≤0.03≤2.0≤1.0≤0.046≤0.01511.0～14.016.5～18.52.50～3.060.12～0.220.0211.20.250.0300.00413.021.02.50.0740.0222.80.180.0270.00814.117.22.50.12AS-316LNN要求，而TFW-316LN含Mn二CO2試驗(yàn)?zāi)康模涸u(píng)價(jià)拍片性能和磁導(dǎo)率對(duì)焊接材料的焊接工藝性能及磁導(dǎo)率是否滿足要求，有必要在訂貨前對(duì)焊縫金屬及周邊區(qū)域磁導(dǎo)率進(jìn)展測(cè)試，在當(dāng)時(shí)316LN共17頁(yè) 第2頁(yè)δ20×80×390X為μ＜1.01。三CO2試驗(yàn)?zāi)康模涸u(píng)價(jià)各項(xiàng)焊接性能焊接工藝規(guī)程Ⅰ母材的鋼種和厚度316LN厚度:33mmⅡ焊接材料 表二焊接材料焊接材料牌號(hào)規(guī)格制造廠焊絲TFW-316LM2Φ0.9Φ1.2≥99.9天泰焊材工業(yè)股份氣體CO2Ⅲ焊接設(shè)備 表三設(shè)備名稱氣體保護(hù)焊機(jī)Ⅳ.焊接接頭

型 號(hào)PanaKRⅡ350XC500

特 性平特性

制 造 廠松下電器日本大坂接頭形式:對(duì)接坡口型式:X型.坡口加工方法:機(jī)械加工背面清根:刨削.:33×160×510試板長(zhǎng)度方向應(yīng)與鋼板的軋制方向全都。接頭圖：焊前對(duì)坡口區(qū)域進(jìn)展了除油、水處理。共17頁(yè) 第3頁(yè)Ⅴ.各種焊接的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)如下： 表四電電編焊接號(hào)方法焊縫層次焊接程序源極性焊接位臵焊絲直徑(mm)焊道電弧電壓(V)焊接電流(A)焊接速度(mm/min)氣體流量(L/min)多層正面Φ1.21--81半自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊單道焊直流反極性180-21020反面Φ1.21’—5’平正面Φ0.91—1314300—3602002多層多道焊130-16018反面Φ0.91’2’—12’300試驗(yàn)工程JB4708-2023《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》要求進(jìn)展了常態(tài)下試驗(yàn)和檢測(cè)，但局部常溫狀態(tài)下試驗(yàn)依據(jù)實(shí)際狀況實(shí)行減量測(cè)試，超低溫性能由中科院進(jìn)展測(cè)試。試驗(yàn)與檢查工程(每付試板) 表五試驗(yàn)與檢查種類試驗(yàn)溫度數(shù) 量 備 注外觀檢查全長(zhǎng)射線探傷全長(zhǎng)橫向拉力試驗(yàn)常溫2彎曲試驗(yàn)側(cè)彎常溫彎曲試驗(yàn)側(cè)彎常溫4沖擊試驗(yàn)焊縫區(qū)熱影響區(qū)常溫常溫4K(-269℃)μ≤1.01.33橫向拉伸試驗(yàn)3磁導(dǎo)率化學(xué)成分測(cè)定C、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Mo、N2執(zhí)行。由于在后面的測(cè)試結(jié)果多層多道焊性能指標(biāo)未能通過(guò)，因此多層單道焊機(jī)械性能測(cè)試也就沒(méi)有連續(xù)進(jìn)展。②由于受我廠目前探傷設(shè)備所限，試板焊后再加工成23mm板厚。試樣取樣共17頁(yè) 第4頁(yè)上述取樣圖為示意圖，僅供參考。試樣尺寸橫向拉力試樣336hk───焊縫最大寬度mm;S───試樣厚度mm S=23mm;W───試樣受拉平行側(cè)面寬度，大于或等于25mm;h 夾持局部長(zhǎng)度，依據(jù)試驗(yàn)機(jī)夾具而定，mm。注：超低溫縱向位伸和橫向位伸試樣與上類似，S=1.5～3mm,W=15mm側(cè)彎試樣共17頁(yè) 第5頁(yè)B-----試樣寬度〔試件厚度方向〕mm，23mm沖擊試樣試驗(yàn)檢查結(jié)果各試驗(yàn)工程結(jié)果具體見下表六、表七。表六檢查項(xiàng)目檢查項(xiàng)目檢查結(jié)果橫向拉力試驗(yàn)〔常溫〕彎曲試驗(yàn)(常溫〕d=40;α=180°抗拉強(qiáng)度(N/mm2)側(cè)彎焊縫外表成形均勻，平滑地向母材過(guò)渡，無(wú)裂、焊瘤和〔焊縫未加工前檢查〕GB3323-87635；635。Akv (J)焊縫中心熱影響區(qū)抗拉強(qiáng)度σb(Mpa)屈服強(qiáng)度σ斷裂。46．270；285。1117;1119;1142.橫向拉伸試驗(yàn)〔超低溫〕858;832;873.0.2(Mpa)延長(zhǎng)率δ(%)磁導(dǎo)率8.5;7.8;11.0.μ<1.01。焊縫金屬化學(xué)成分 表七CMnSiPSNiCrMoN≤0.03≤2.0≤1.0≤0.046≤0.01511.0～14.016.5～18.52.50～3.060.12～0.220.033.660.270.0220.00913.417.492.80.0865施焊焊材施焊焊材元素編號(hào)要求TFW－316LM2G四TS－316LN試驗(yàn)?zāi)康模涸u(píng)價(jià)各項(xiàng)焊接性能焊接工藝規(guī)程Ⅰ母材的鋼種和厚度316LN厚度:23mmⅡ焊接材料 表八焊接材料焊接材料牌號(hào)規(guī)格制造廠焊條TS-316MNΦ3.2天泰焊材工業(yè)股份Ⅲ焊接設(shè)備 表九設(shè)備名稱設(shè)備名稱型號(hào)特性制造廠直流電焊機(jī)AX-320-1陡降外特性上海電焊機(jī)廠Ⅳ.焊接接頭接頭形式:對(duì)接坡口型式:X型.坡口加工方法:機(jī)械加工背面清根:刨削.:23×150×350試板長(zhǎng)度方向應(yīng)與鋼板的軋制方向全都。接頭圖：焊前對(duì)坡口區(qū)域進(jìn)展了除油、水處理。Ⅴ.焊接標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)如下：共17頁(yè) 第7頁(yè)焊絲直徑焊絲直徑(mm)焊道電弧電壓(V)焊接電流(A)焊接速度(mm/min)正面Φ3.21-822-24120-130反面Φ3.21’—15’120-130200--300電焊編焊接焊縫焊接程序源接號(hào)方法層次極位性臵直手工多層流1電弧多道反平焊焊極性試驗(yàn)工程由于試板較短，試樣取樣按3.23.2檢表十一試驗(yàn)與檢查種類試驗(yàn)溫度數(shù) 量備 注外觀檢查全長(zhǎng)射線探傷全長(zhǎng)橫向拉力試驗(yàn)常溫2彎曲試驗(yàn) 側(cè)彎常溫2沖擊試驗(yàn) 焊縫區(qū)常溫3橫向拉伸試驗(yàn)4K橫向拉伸試驗(yàn)4K(-269℃)3化學(xué)成分磁導(dǎo)率測(cè)定C、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Mo、Nμ≤1.01.施焊焊材元素編號(hào)要求焊縫金屬施焊焊材元素編號(hào)要求CMnSiPSNiCrMoN≤0.03≤2.0≤1.0≤0.046≤0.01511.0～14.016.5～18.52.50～3.060.12～0.22共17頁(yè) 第8頁(yè)第一次0.055.950.700.0110.00515.117.42.170.0500改進(jìn)后0.031.760.320.0220.00913.617.672.80.1248TS－316LNTS－316LN檢查項(xiàng)目檢查項(xiàng)目檢查結(jié)果外觀檢查 焊縫外表成形均勻，平滑地向母材過(guò)渡，無(wú)裂、焊瘤和咬邊等有害缺陷。Ｘ射線探傷 按GB3323-87標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，均為Ⅰ級(jí)合格片。試板編號(hào)為03。橫向拉力試驗(yàn)〔常溫〕彎曲試驗(yàn)(常溫〕d=40;α=180°沖擊試驗(yàn)(常溫)抗拉強(qiáng)度(N/mm2)側(cè)彎545；590。斷裂。Akv (J)焊縫中心抗拉強(qiáng)度σb(Mpa)屈服強(qiáng)度σ38;43;43．1028;1093;1048.橫向拉伸試驗(yàn)〔超低溫〕897;807;863.0.2(Mpa)延長(zhǎng)率δ(%)磁導(dǎo)率5.4;16.4;5.35.μ<1.01。五CO202045.1Ⅰ母材的鋼種和厚度316LN厚度:23mmⅡ焊接材料 表十四焊接材料焊接材料牌號(hào)規(guī)格制造廠焊絲氣體TFW-316LM2CO2Φ0.9≥99.9天泰焊材工業(yè)股份Ⅲ焊接設(shè)備 表十五設(shè)備名稱設(shè)備名稱型號(hào)特性制造松下電器廠氣體保護(hù)焊機(jī)PanaKRⅡ350平特性共17頁(yè) 第9頁(yè)Ⅳ.焊接接頭接頭形式:對(duì)接 坡口型式: X型.坡口加工方法:機(jī)械加工背面清根:刨削.:23×150×350焊接位臵:平.試板長(zhǎng)度方向應(yīng)與鋼板的軋制方向全都。接 頭圖：焊前對(duì)坡口區(qū)域進(jìn)展了除油、水處理。Ⅴ.各種焊接的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)如下： 表十六電電編焊接號(hào)方法焊縫層次焊接程序多層多道焊源極性直流反極性焊接位臵焊絲直徑(mm)焊道電弧電壓(V)焊接電流(A)焊接速度(mm/min)氣體流量(L/min)半自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊正面Φ0.91—9130-1501平18反面Φ0.91’—7’140-160160--2003.2、3.3。XGB332304.六CO2試驗(yàn)?zāi)康模荷杓皺z測(cè)著色檢驗(yàn)，及判定著色檢驗(yàn)效果的牢靠性焊接工藝規(guī)程Ⅰ母材的鋼種和厚度316LN厚度:23mm共17頁(yè) 第10頁(yè)表十七焊接材料焊接材料牌號(hào)規(guī)格制造廠焊絲氣體TFW-316LM2CO2Φ0.9≥99.9天泰焊材工業(yè)股份Ⅲ焊接設(shè)備 表十八設(shè)備名稱設(shè)備名稱型號(hào)特性制造松下電器廠氣體保護(hù)焊機(jī)PanaKRⅡ350平特性Ⅳ.焊接接頭接頭形式:角接 坡口加工方法:機(jī)械加工.背面清根: 刨削 焊接位臵: 平角接.試板尺寸:23×115×220(面板)、23×115×220(腹板)接頭圖：焊前除去焊縫區(qū)域油、水等污物。Ⅴ.焊接標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)如下： 表十九編號(hào)焊接方法焊縫層次焊接程序電源極性焊接位臵焊絲直徑(mm)焊道電弧電壓(V)焊接電流(A)焊接(mm/min)(L/min)1半自動(dòng)CO2氣體保護(hù)多層多道焊直流反極平角正面Φ0.9反面1—41’—525－27130-150180—21015--18焊性Φ0.9’注：試驗(yàn)每燒焊一層著色檢驗(yàn)一次。共17頁(yè) 第11頁(yè)試驗(yàn)工程試驗(yàn)刨去面板至與腹板焊縫位臵進(jìn)展X光射線照相，按GB33231X導(dǎo)率μ<1.01.七SANDVIK試驗(yàn)?zāi)康模涸u(píng)價(jià)各項(xiàng)焊接性能焊接工藝規(guī)程Ⅰ母材的鋼種和厚度316LN厚度:23mmⅡ焊接材料 表二十焊接材料焊接材料牌號(hào)規(guī)格制SANDVIK造廠焊條25.22.2LMnBΦ3.2Ⅲ焊接設(shè)備 表二十一設(shè)備名稱設(shè)備名稱型號(hào)特性制造廠直流電焊機(jī)AX-320-1陡降外特性上海電焊機(jī)廠Ⅳ.焊接接頭接頭形式:對(duì)接坡口型式:X型.坡口加工方法:機(jī)械加工背面清根:刨削.:23×150×350試板長(zhǎng)度方向應(yīng)與鋼板的軋制方向全都。接頭圖：共17頁(yè)共17頁(yè)12頁(yè)焊前對(duì)坡口區(qū)域進(jìn)展了除油、水處理。焊絲直徑焊絲直徑(mm)焊道電弧電壓(V)焊接電流(A)焊接速度(mm/min)正面Φ3.21-922-24100-120反面Φ3.21’—9’100-120200--240電焊編焊接焊縫焊接程序源接號(hào)方法層次極位性臵直手工多層流1電弧多道反平焊焊極性試驗(yàn)工程由于焊條較少，焊接試板較短，試樣取樣按3.23.2橫向拉伸試驗(yàn)縱向拉伸試驗(yàn)化學(xué)成分磁導(dǎo)率4K(-269℃)31測(cè)定C、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Mo、Nμ≤1.01.橫向拉伸試驗(yàn)縱向拉伸試驗(yàn)化學(xué)成分磁導(dǎo)率4K(-269℃)31測(cè)定C、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Mo、Nμ≤1.01.試驗(yàn)與檢查種類試驗(yàn)溫度數(shù) 量 備 注外觀檢查全長(zhǎng)射線探傷全長(zhǎng)橫向拉伸試驗(yàn)常溫0彎曲試驗(yàn) 側(cè)彎常溫1沖擊試驗(yàn) 焊縫區(qū)常溫0試驗(yàn)檢查結(jié)果共17頁(yè) 第13頁(yè)表二十四檢查項(xiàng)目檢查項(xiàng)目檢查結(jié)果外觀檢查 焊縫外表成形均勻，平滑地向母材過(guò)渡，無(wú)裂、焊瘤和咬邊等有害缺陷。Ｘ射線探傷 按GB3323-87標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，均為Ⅰ級(jí)合格片。試板編號(hào)為06。橫向拉力試驗(yàn)〔常溫〕彎曲試驗(yàn)(常溫〕d=40;α=180°沖擊試驗(yàn)(常溫)抗拉強(qiáng)度(N/mm2)側(cè)彎---完好。Akv (J)焊縫中心抗拉強(qiáng)度σb(Mpa)屈服強(qiáng)度σ---．1172;1211;1199.橫向拉伸試驗(yàn)〔超低溫〕860;---;944.0.2(Mpa)橫向拉伸試驗(yàn)〔超低溫〕延長(zhǎng)率δ(%)抗拉強(qiáng)度σb(Mpa)屈服強(qiáng)度σ18.3;---;21.0.1453;1370985;8160.2(Mpa)延長(zhǎng)率δ(%)30.4;35.7磁導(dǎo)率μ<1.01。施焊焊材元素編號(hào)要求25.22.2LMnB焊縫金施焊焊材元素編號(hào)要求25.22.2LMnBCMnSiPSNiCrMoN≤0.03≤2.0≤1.0≤0.046≤0.01511.0～14.016.5～18.52.50～3.060.12～0.220.033.50.380.0150.00823.524.32.70.16工藝性能：引弧性好，脫渣性較差，應(yīng)屬于堿性藥皮,來(lái)樣焊條有確定程度偏心。八ESAB焊接工藝規(guī)程Ⅰ母材的鋼種和厚度316LN厚度:23mm共17頁(yè) 第14頁(yè)Ⅱ焊接材料 表二十六焊接材料焊接材料牌號(hào)規(guī)格制ESAB造廠焊條OK64.63Φ3.2Ⅲ焊接設(shè)備 表二十七設(shè)備名稱設(shè)備名稱型號(hào)特性制造廠直流電焊機(jī)AX-320-1陡降外特性上海電焊機(jī)廠Ⅳ.焊接接頭接頭形式:對(duì)接坡口型式:X型.坡口加工方法:機(jī)械加工背面清根:刨削.:23×150×350試板長(zhǎng)度方向應(yīng)與鋼板的軋制方向全都。接頭圖：焊前對(duì)坡口區(qū)域進(jìn)展了除油、水處理。焊絲直徑焊絲直徑(mm)焊道電弧電壓(V)焊接電流(A)焊接速度(mm/min)正面Φ3.21-822-24100-120反面Φ3.21’—12’100-120200--250電焊編焊接焊縫焊接程序源接號(hào)方法層次極位性臵直手工多層流1電弧多道反平焊焊極性試驗(yàn)工程由于焊接試板較短，試樣取樣按3.2共17頁(yè) 第15頁(yè)橫向拉伸試驗(yàn)縱向拉伸試驗(yàn)化學(xué)成分磁導(dǎo)率4K(-269℃)31測(cè)定C、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Mo、Nμ≤1.01.所削減，其它試驗(yàn)要求及試樣加工尺寸均同3.2中各條款。試驗(yàn)橫向拉伸試驗(yàn)縱向拉伸試驗(yàn)化學(xué)成分磁導(dǎo)率4K(-269℃)31測(cè)定C、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Mo、Nμ≤1.01.試驗(yàn)與檢查種類試驗(yàn)溫度數(shù) 量 備 注外觀檢查全長(zhǎng)射線探傷全長(zhǎng)橫向拉伸試驗(yàn)常溫0彎曲試驗(yàn) 側(cè)彎常溫1沖擊試驗(yàn) 焊縫區(qū)常溫0試驗(yàn)檢查結(jié)果 表三十檢查項(xiàng)目檢查項(xiàng)目檢查結(jié)果橫向拉力試驗(yàn)〔常溫〕彎曲試驗(yàn)(常溫〕d=40;α=180°沖擊試驗(yàn)(常溫)抗拉強(qiáng)度(N/mm2)側(cè)彎焊