CN100400213C - 耐低温钢板焊接工艺方法 - Google Patents

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Abstract

耐低温钢板焊接工艺方法，NVF36、NVF36/Z钢材之间焊接打底采用药皮焊条电弧焊，填充和盖面采用药芯焊丝CO2气体保护焊；选择药皮焊条电弧焊的焊材为AWS A5.1 E7018-1，药芯焊丝CO2气体保护焊的焊材为AWS A5.20E71T-1；焊接线能量不得大于2.5KJ/mm。焊前。最好NVF36、NVF36/Z钢材焊接最低预热温度为50℃。保证了低温钢材焊接接头的力学性能满足低温冲击(-40℃)设计要求。

Description

耐低温钢板焊接工艺方法
技术领域：
耐低温钢板焊接工艺方法，是半潜式平台所用耐低温高强度钢材之间连接的焊接工艺方法。
背景技术：
用于深海石油/天然气资源的勘探的半潜式平台，设计服役海域为挪威北海，受低温、波浪等影响，工作环境极其恶劣，技术和安全性要求极高。在其重要及特殊结构等上，大量采用耐低温高强度钢材，如EH36、FH36。其中FH36(NVF36、NVF36/Z等)钢材要求的冲击试验温度达-60℃，且板厚达60mm，以前没有这种钢材的焊接工艺。
发明内容：
本发明就是解决对低温钢材焊接接头材料耐低温性的技术问题，提供一种耐低温钢板焊接工艺方法。
为了解决上述问题，本发明的耐低温钢板焊接工艺方法，其特征在于：NVF36、NVF36/Z钢材之间焊接打底采用药皮焊条电弧焊，填充和盖面采用药芯焊丝CO2气体保护焊；选择药皮焊条电弧焊的焊材为AWS A5.1 E7018-1，药芯焊丝CO2气体保护焊的焊材为AWS A5.20E71T-1。为控制焊接接头晶粒粗大引起力学性能下降，规定焊接过程中严格控制焊接线能量不能过大，焊接线能量不得大于2.5KJ/mm。焊前，根据钢材的化学成分计算碳当量，并结合接头形式确定最低预热温度(见表1)，以防止焊接延迟裂纹的产生。所以NVF36、NVF36/Z钢材焊接最低预热温度为50℃。
本发明与已有技术相比，具有优点如下：通过试验制定焊接工艺，保证了低温钢材焊接接头的力学性能满足低温冲击(-40℃)设计要求；保证焊接工艺评定获得船级社的认可；避免了焊接施工中产生焊接裂纹等缺欠，从而提高焊接施工效率。
附图说明：
附图表示了本发明耐低温钢板焊接工艺方法组合厚度(Tcommb)的计算T1.T2.T3.T4位置两种状态示意图。图1为平面状态示意图，图2垂直状态示意图。
具体实施例：一种本发明用于深海石油/天然气资源的勘探BINGO 9000半潜式平台中的耐低温钢板焊接工艺方法，BINGO 9000半潜式平台不同钢材及部位蒋焊接方法及焊接材料内容见下表：
Figure C20051004593000041
注：组合厚度(Tcomb)的计算方法，Tcomb＝T1+T2+T3+T4，其中T1、T2、T3、T4如附图所示.
NVF36、NVF36/Z钢材之间焊接打底采用药皮焊条电弧焊(SMAW)，填充和盖面采用药芯焊丝CO2气体保护焊(FCAW)，焊接线能量不得大于2.5KJ/mm。这样结合产品结构特点和钢材，选用合适的焊接方法，尽可能采用高效率焊接方法；根据钢材型号和性能要求，选用配套的焊接材料；科学确定焊前预热温度。通过试验合理制定焊接工艺，保证了低温钢材焊接接头的力学性能满足设计要求；保证焊接工艺评定获得船级社的认可；避免焊接施工中产生焊接裂纹等缺欠；提高焊接施工效率。保证了低温钢材焊接接头的力学性能满足规范要求(参见表2)
表2
Figure C20051004593000051
NVF36、NVF36/Z分别为屈服强度低限为355N/mm2、、抗拉强度490-630N/mm2、、-60℃冲击功低限24J的船体结构钢和屈服强度低限为355N/mm2、、抗拉强度490-630N/mm2、、-60℃冲击功低限24J的具有Z向性能船体结构钢。
AWS A5.1E7018-1，AWS A5.20E71T-1，分别为屈服强度低限为399MPa`、抗拉强度低限为482MPa、-60℃冲击功低限20J的碳钢电焊条，屈服强度低限为400MPa`、抗拉强度低限为480MPa、-18℃冲击功低限27J的药芯焊丝。

Claims (2)

1.一种耐低温钢板焊接工艺方法，其特征在于：屈服强度低限为355N/mm2`、抗拉强度490-630N/mm2`、-60℃冲击功低限24J的船体结构钢与屈服强度低限为355N/mm2`、抗拉强度490-630N/mm2`、-60℃冲击功低限24J的具有Z向性能船体结构钢钢材之间焊接打底采用药皮焊条电弧焊，填充和盖面采用药芯焊丝CO2气体保护焊；选择药皮焊条电弧焊的焊材为屈服强度低限为399MPa`、抗拉强度低限为482MPa、-60℃冲击功低限20J的碳钢电焊条，药芯焊丝CO2气体保护焊的焊材为屈服强度低限为400MPa`、抗拉强度低限为480MPa、-18℃冲击功低限27J的药芯焊丝，焊接线能量不得大于2.5KJ/mm。
2.如权利要求1所说的耐低温钢板焊接工艺方法，其特征在于：屈服强度低限为355N/mm2`、抗拉强度490-630N/mm2`、-60℃冲击功低限24J的船体结构钢与屈服强度低限为355N/mm2`、抗拉强度490-630N/mm2`、—60℃冲击功低限24J的具有Z向性能船体结构钢钢材焊接最低预热温度为50℃。
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