海洋工程建造中的焊材计算与管理

焊材计算与管理对于焊接成本及焊接质量具有十分重要的意义。文中基于大量的实践经验提出了常用焊接方法的焊材熔敷效率,并对常用坡口形式的横截面积计算公式进行了规范与总结,提出了余高系数概念,简化了焊缝横截面积的计算。从焊材采购、存储及现场使用管理3个方面对焊材管理进行了探讨,提出了焊材采购及存储的基本要点及焊材现场使用管理的5个控制点。文中内容对工程项目中的焊材计算与管理有一定的借鉴意义。

5183高端铝合金焊材生产技术开发

通过研究5183高端铝合金焊材生产工艺,确定合金成分、开发熔体深度净化工艺和退火工艺,同时还开发出直接用电解铝液连续铸造-热连轧-冷连轧的短流程、低能耗的5183铝合金焊材生产技术,建成国内首套电解铝液连续铸造-热连轧-冷连轧铝合金焊丝线坯生产线,焊丝线坯最小尺寸达到直径2 mm。

基于不同焊材的超高强钢与BS700高强钢焊接接头裂纹的试验研究

采用熔化极活性气体保护焊对抗拉强度大于1600 MPa的超高强钢与抗拉强度大于760 MPa的BS700高强钢进行焊接时,组合接头焊缝易出现焊接裂纹,为解决该问题,使用直径1.0 mm的ER70-G焊材或ER307Mo焊材,在打底焊接电流160~180 A、电压21~24 V,盖面焊接电流190~210 A、电压23~26 V条件下开展了焊接对比试验。工艺性和焊接性试验结果表明,使用ER307Mo焊材焊接的试样弯曲性能明显优于使用ER70-G焊材焊接的试样;使用ER70-G焊材焊接的试样焊缝存在未贯穿的微裂纹,焊缝断面裂纹率达到35.29%;使用ER307Mo焊材焊接的试样焊缝断面未发现裂纹。ER307Mo焊材更适合超高强钢与BS700高强钢的焊接。试验解决了超高强钢与BS700高强钢组合接头的开裂问题,为抗拉强度相差较大的异种高强钢的焊接提供了解决方案。

核电站钢衬里埋弧焊焊材复验技术分析

核电焊材种类繁多,焊条、焊丝等验收要求各不相同,焊材验收由外部单位全程监管。焊材复验的焊接工艺复杂,检验要求高,极易造成检验过程不合格,影响核电建造工期。重点分析埋弧焊焊剂和焊丝(SJ14HR+H08MnHR)的进场验收事项,对取样数量与方法、外观和尺寸检验、拉伸性能、冲击性能、化学成分等进行试验研究,为压水堆核电站焊材复验提供相关经验。

微合金化铸铁同质焊材在铸铁件熔焊修复中的应用研究

本研究通过微合金化铸铁同质焊材的制备与应用,提升了铸铁件熔焊修复的效率与性能。实验结果显示,微合金化铸铁同质焊材与被焊铸铁材料同质化,有效减少了杂质元素带来的不利影响,极大增强了焊接接头的力学性能与延展性,降低了焊接接头的裂纹敏感性。同时发现微合金化铸铁同质焊材的焊接接头中铁素体与珠光体比例与母材相似。以上研究结果为铸铁件的焊接修复提供了新的思路和理论依据,拓宽了铸铁件熔焊修复的应用领域。

一种焊材库存预警管理程序的开发与实现

文章介绍一种基于焊材编码思想,借助Excel平台及其二次开发工具VBA开发而成的程序,用户可以通过该程序自动导入四个部门需求预测文件中的焊材信息,并进行快速汇总,结合现有库存情况快速计算后三天的库存余量,根据技术部提供的最小库存余量,将小于该库存余量的边界焊材标识出来,并用一个单独文件以两种形式供相关人员预测结果,以满足企业不同人员的个性化需求。

高性能桥梁钢研究现状和母材焊材确定

针对新建澳氹第4条跨海大桥采用690 MPa级高性能桥梁结构钢应用于主桥边跨桁架上弦杆受压区的设计,对690 MPa级高性能桥梁结构钢的研究现状和应用情况进行了研究。综合比较了国内外690 MPa级高性能桥梁钢的力学特性和工艺特点,并对高性能钢在桥梁工程的适用性和优劣性等问题进行了对比,重点说明了690 MPa级桥梁钢具有较好的冶金质量、低温韧性以及断裂韧性等。结合主桥钢梁设计,对典型厚度24,28,44 mm的Q690qD钢板取样,按照规范要求对母材性能进行了化学成分和下屈服强度、抗拉强度等力学性能指标的试验。针对不同的焊接方法,采用了不同厂家的埋弧焊丝、实心焊丝、药芯焊丝、焊条4种常用焊材组合,进行了焊缝的熔敷金属力学性能选材试验。结果表明:母材试验所选Q690qD采用"TMCP+回火"的交货状态,在强度、延伸率、冲击韧性等各方面均具有良好的性能;焊材试验中,埋弧自动焊、实心焊丝富氩气体保护焊、药芯焊丝CO_(2)气体保护焊均可以应用于Q690qD钢的焊接,与母材化学成分相匹配,在保证焊缝强度的同时,仍然有着良好的低温冲击韧性。690 MPa高性能桥梁结构钢具有较高强度外兼有良好的焊接性能,试验为进一步完善我国高性能钢技术体系提供了参考。

国产镍基Inconel 625堆焊材料的力学性能与耐腐蚀性能

对国产Inconel 625型镍基材料的耐腐蚀性能进行研究,从国产镍基Inconel 625堆焊焊材的堆焊层取样,分别进行化学成分、剪切、弯曲、硬度等试验,化学成分和力学性能均满足技术要求;堆焊层进行晶间腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀开裂(SCC)等试验,耐腐蚀试验数据较好,耐腐蚀性能优良。

2.25Cr-1Mo-0.25V钢上国产焊材单层带极堆焊工艺研究

以往国内2.25Cr-1Mo-0.25V钢加氢反应器均采用双层带极堆焊技术,且绝大部分要求为进口焊材,这种技术制造周期长、成本高。而单层带极堆焊因其显著的优势(周期短、成本低),在国外广泛应用。本文对2.25Cr-1Mo-0.25V钢上国产焊材单层带极堆焊进行研究,在2.25Cr-1Mo-0.25V钢上采用国产TP.309LNb堆焊材料进行单层堆焊试验。试验数据表明,国产单层堆焊焊材堆焊后各项指标均满足2.25Cr-1Mo-0.25V钢加氢反应器设备制造要求,且与同类进口焊材水平相当,个别指标甚至更优。

6σ方法在辊系堆焊节省焊材改进中的应用

针对某企业出现辊系堆焊中焊材浪费比较大的问题,运用6σ方法的DMAIC模型进行改进,借助质量统计软件Minitab进行统计分析、确定主要因素,并提出改进措施。结果表明,通过实施6σ方法提高了辊系堆焊质量,节省焊材使用量,降低生产成本。

炼油化工装置施工现场焊材管理探讨

本文通过对炼油化工装置施工现场焊材计划提报、保管、烘干、发放等过程管理和分析,总结出一套适合现场焊材全过程管理的方案,给其他相似装置施工焊材管理提供指导。

304系列不锈钢焊材选配分析

针对公司多个项目出现的304系列不锈钢焊材错用混用的问题,就常用的304系列不锈钢母材进行了分析,按碳含量的多少归纳总结了三类304系列不锈钢。并根据设计温度要求的不同,逐一进行了焊材选配并列表表示。最后就新钢种TP304/304L进行分析,给出了焊材选配原则,便于现场技术人员选配焊材。

基于逆向思维的马鞍形焊接接头焊材消耗定额求解

为了准确高效计算马鞍形焊接接头焊材消耗定额,提出了一种基于逆向思维的求解方法,通过三维建模获取多种规格的马鞍形焊接接头体积,运用拟合方式获得单位长度焊缝的体积V与支管壁厚t、系数γ的函数关系,最终得出计算马鞍形焊接接头焊材消耗定额公式。

采用镍基和奥氏体焊材焊接Cr13钢焊接接头性能

采用ER309L氩弧焊丝的奥氏体焊材和ERNi Cr Fe-3镍基焊丝的镍基焊材对Cr13钢母材进行TIG焊接,通过无损检测、显微组织、力学性能和耐腐蚀性能试验,对两种焊材的焊接接头性能进行研究.结果表明,两种焊接接头均未发现焊接缺陷,焊接接头属于高强匹配,弯曲性能合格.与奥氏体焊材焊缝相比,镍基焊材的焊缝冲击韧性低,硬度高,耐电化学腐蚀性能高.

基于变参数坡口模型分层焊材消耗计算

焊材消耗用量计算是焊接工艺设计的重要内容.在双边双面U形坡口参数描述的基础上,改变参数演变为其它常见类型坡口,实现常见坡口类型统一化参数模型,便于焊缝截面面积计算.通过对该模型焊缝横截面分解,将复杂截面面积求解简化为简单图形面积计算,计算各焊接工序焊材消耗用量必须求解对应焊层横截面面积,提出了焊层截面面积计算思想并给出基于焊层厚度横截面面积计算理论,在此基础上设计了分层的迭代计算算法并开发了软件计算工具,说明了软件使用方法,测试计算了一个实际坡口焊材用量.结果表明,能够显著提高焊材计算精度和效率.

稀释率对ENiCrFe-7焊材熔敷金属隔离层中凝固裂纹的影响机理

采用ENiCrFe-7镍基焊材作为填充金属对Q345B钢进行焊接,在熔敷金属的隔离层中发现存在较大尺寸的微裂纹.通过光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等手段,对隔离层内裂纹的分布、形态及裂纹内析出相等进行分析,并与不存在裂纹的熔敷金属区域进行对比.结果表明,裂纹只存在于隔离层中,该区域中的稀释率较高,导致Fe含量较高;隔离层中富Nb析出物数量高于无裂纹的熔覆金属区域;裂纹表面呈现出典型的凝固裂纹形态,并存在大量富集Nb,S元素的析出相;焊接过程中,富Nb,S低熔点相析出是导致隔离层中形成凝固裂纹的主要原因.

不同焊材匹配与时效处理对异种钢焊接接头显微结构与力学性能的影响

采用金相显微镜、万能试验机、冲击试验机、显微硬度计等对Q235/316L异种钢焊接接头的显微结构和力学性能进行研究。结果表明:在Q235/316L异种钢焊接中,以A042作为堆焊焊材,A022作为填充焊材,可使异种钢焊接接头的组织和力学性能得到提高;经300℃×2h保温,空冷时效处理后的异种钢焊接接头的综合性能优于500℃×2h,700℃×2h保温,空冷时效处理及不进行时效处理的异种钢焊接接头。这是由于铁素体、珠光体的存在使其屈服强度和抗拉强度得到了较大提高,同时,氢的消除及逆转变奥氏体数量的增加也使焊缝区和316LHAZ冲击韧性有所提高。

管材相贯接头焊材用量的参数化计算

针对导管架建造过程中存在大量管件相贯的焊接作业,对管件相贯焊材用量的计算进行了研究.在建立两管相贯线焊接坡口数学模型的基础上,用积分法在被切管的轴剖面上计算焊缝的截面在其相邻小角度内的焊缝体积,再在整个支管圆周内根据两面角选择不同的两面角模型分段积分求解总的焊材填充体积.对多管搭接类型先应用相贯线方程求出支管与各管相贯的角度区间,再按两管相贯方法进行计算.在此基础上结合其他一些常用的焊接接头类型开发了焊材计算软件,说明了软件使用方法,并对软件进行了测试计算.结果表明,该方法能够显著提高焊材用量计算的效率和精度,计算误差控制在3%以内.

海洋石油平台建造美标钢材国产焊材焊接工艺研究

开发了一种用国产TWE-711Ni焊丝焊接进口API2W50T钢的焊接工艺。无损检验和力学性能试验结果均表明,新焊接工艺能够满足焊接质量标准要求。新焊接工艺已在渤海PL19-3油田Ⅱ期开发工程项目和MODEC等国外项目得到成功应用,降低了平台建造成本,缩短了焊材进货周期,有效地保证了工程项目的顺利进行,并可为其他进口钢材焊接工艺的改进提供借鉴。

船用高强钢埋弧焊材焊接工艺

埋弧焊是在焊接船用高强钢中应用广泛的高效焊接方法。各牌号的埋弧焊材日益繁多,针对其母材特点和应用工程项目的要求也日益苛刻。采用4种牌号埋弧焊材对壁厚32 mm的D36钢板进行埋弧焊接工艺评定试验。通过外观无损检验、拉伸、弯曲、冲击、硬度和宏观金相检测研究D36钢接头的焊接力学性能。结果表明:采用适宜的焊接工艺方案,4种牌号焊材可获得力学性能良好的焊接接头,各牌号焊材可差别对待应用于不同船用高强钢埋弧制作中。