1.G20Mn5鑄鋼
本次使用的鑄鋼件為德國(guó)DIN EN 10293(Steel castings for general engineering uses 10293 2005《一般工程用途鋼鑄件10293-2005》)標(biāo)準(zhǔn)中的G20Mn5鑄鋼,交貨狀態(tài)為調(diào)質(zhì)態(tài)QT(即淬火+回火),含碳量0.17~0.23%,添加有少量Ni成分?;瘜W(xué)成分見下表
2.Q345B無縫鋼管
無縫鋼管材質(zhì)為國(guó)產(chǎn)Q345B。其理化性能見下表。
通過對(duì)兩種材質(zhì)材料性能比較,可知兩者在化學(xué)成分及力學(xué)性能上有些差別,且二者在交貨狀態(tài)上有較大差異。Q345B沒有Ni成分,沖擊韌性較低。由于G20Mn5在鑄造過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生縮孔縮松以及成分偏析、晶粒粗大等缺陷,一定程度的影響到其焊接性能。后期經(jīng)過正火、淬火和回火的調(diào)質(zhì)處理,焊接性得到改善,但由于G20Mn5鑄鋼中含有Ni成分,成分偏析導(dǎo)致的局部Ni含量過高也會(huì)增加焊接熱裂紋發(fā)生的傾向。
焊材的選擇
根據(jù)工件的體積壁厚、適用的焊接方法和材質(zhì),試用兩組焊接材料和工藝,經(jīng)試驗(yàn)比對(duì)后,取效果好的一組焊材和工藝用于實(shí)際施工。
1.大西洋CHE507焊條
**組選用常用易購(gòu)的大西洋CHE507焊條手工焊條。CHE507焊條為低氫鈉型直流焊條,用于壓力容器、承壓管道強(qiáng)度型低合金鋼及強(qiáng)度型低合金鋼與耐熱型、低溫型低合金鋼之間的焊接,適用本工程結(jié)構(gòu)。焊絲理化性能見下表。
2.錦泰JM-56實(shí)芯焊絲
**組選用JM56實(shí)芯焊絲(二氧化碳保護(hù)焊)。此型號(hào)焊絲在鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工中應(yīng)用廣泛,焊接工藝成熟。其理化性能見下表。
對(duì)兩種型號(hào)焊材的參數(shù)比較可知,JM-56實(shí)心焊絲的熔敷金屬因?yàn)檩^低的含碳量,應(yīng)擁有更佳的韌性,實(shí)例值沖擊韌性優(yōu)于CHE507焊條,但強(qiáng)度偏高,而CHE507在強(qiáng)度上更接近于G20Mn5鑄鋼和Q345B。