對于國產(chǎn)船用耐蝕鋼焊條電弧焊接頭組織和性能

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com生產(chǎn)應(yīng)用俘擄國產(chǎn)船用耐蝕鋼焊條電弧焊接頭組織和性能上海船舶工藝研究所(200032)鄭惠錦閻璐蘭玲摘要采用中國自主研發(fā)耐蝕手工焊條CJ507NS對國產(chǎn)船用耐蝕鋼DH32分別進(jìn)行橫位置和立位置焊接，利用光學(xué)顯微鏡、萬能應(yīng)力試驗機(jī)、維氏硬度計對兩種位置焊接接頭的組織和性能進(jìn)行了研究。試驗結(jié)果表明，國產(chǎn)耐蝕手工焊條與國產(chǎn)耐蝕DH32具有較好匹配性，橫位置焊接頭的抗拉強(qiáng)度達(dá)到516MPa，一20cc平均沖擊吸收能量值為235J；立位置焊接頭抗拉強(qiáng)度達(dá)到526MPa，一20℃平均沖擊吸

2、收能量值達(dá)到103J。兩種位置焊接接頭的硬度均小于350I-IV，經(jīng)過168h內(nèi)底板腐蝕試驗接頭表面都沒有不連續(xù)臺階，經(jīng)過98天上甲板腐蝕試驗，焊縫與母材交界處無明顯臺階，都滿足現(xiàn)有船規(guī)和IMO標(biāo)準(zhǔn)要求。關(guān)鍵詞：耐蝕DH32鋼焊條電弧焊沖擊吸收能量耐蝕性中圖分類號：TG422．3產(chǎn)生顯著影響，短期內(nèi)可能形成日本耐蝕鋼的壟斷性0前言供應(yīng)，甚至可能對中國承接船舶訂單形成技術(shù)壁壘。遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)挠痛浻团?，由于原油成分的多樣性目前國產(chǎn)耐蝕鋼剛剛推出，還沒有一種適用于原油船和含有多種酸性腐蝕介質(zhì)造成的原油腐蝕，都是船舶貨油

3、艙用國產(chǎn)耐蝕鋼的焊條電弧焊焊接方法。運(yùn)行中常見的腐蝕問題。2010年5月，國際海事組織文中針對國產(chǎn)船用耐蝕鋼DH32采用中國自主研(IMO)海上安全委員會第87屆會議通過了《原油船貨發(fā)耐蝕手工焊條CJ507NS進(jìn)行橫位置、立位置焊接，油艙替代防腐措施性能標(biāo)準(zhǔn)》，從而使《原油船貨油艙對焊接接頭進(jìn)行常規(guī)力學(xué)性能檢測以及腐蝕性能試替代防腐措施性能標(biāo)準(zhǔn)》成為《國際海上人命安全(SO—驗，對國產(chǎn)手工焊條和耐蝕鋼匹配性進(jìn)行了研究。LAS)公約》框架內(nèi)的強(qiáng)制性要求，并于2014年1月11試驗材料與方法Et正式實施。耐蝕鋼已成

4、為IMO油船貨油艙涂層標(biāo)準(zhǔn)唯一的替代方案。耐蝕鋼技術(shù)的推出不僅對造船界的試驗用母材為國產(chǎn)船用耐蝕DH32鋼，屈服強(qiáng)度影響舉足輕重，也將對鋼鐵等相關(guān)行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影為384MPa，抗拉強(qiáng)度為445MPa，一2OcIC沖擊吸收響¨-8]。日本已在耐蝕鋼領(lǐng)域進(jìn)行了多年的研究，油能量值為333J，板厚20mm，主要化學(xué)成分見表1。船耐蝕鋼的生產(chǎn)及相關(guān)焊接、評價技術(shù)仍為日本企業(yè)試驗用焊材為自主研發(fā)的CJ507NS耐蝕手工焊條，所壟斷，且日本正在中國申請相關(guān)專利。因此，耐蝕鋼焊條直徑分別為3．2mm和4．0nlnq，焊條焊芯

5、化學(xué)成性能標(biāo)準(zhǔn)的通過對國內(nèi)相關(guān)造船企業(yè)、鋼鐵企業(yè)都將分見表2。表1國產(chǎn)船用耐蝕鋼DH32化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％)為了考察船用耐蝕鋼焊條電弧焊接頭性能，根據(jù)收稿日期：2015—07—07焊接位置不同，選用立位置焊和橫位置焊。其中，橫2015年第11期57學(xué)兔兔www.xuetutu.com俘擄生產(chǎn)應(yīng)用移位置焊采用非對稱雙面V形坡口，單側(cè)坡口角度分別為1O。，40。；立位置焊坡口采用對稱雙面V形坡口，坡口角度為50。，坡口形式如圖1所示。焊前將坡口附近油污、鐵銹和雜質(zhì)清理干凈，試板焊前不預(yù)熱，焊后無熱處理。焊條試驗

6、前需在350～400℃烘焙1．5—2h。橫位置焊接過程中先采用直徑3．2mm焊條打底，填充和蓋面均采用直徑4．0mm的焊條。立位(a)橫位置(b)立位置置焊接過程全采用直徑3．2mm焊條。具體工藝參數(shù)見表3。圖1不同焊接位置坡口示意圖表3焊條電弧焊焊接工藝參數(shù)焊后依據(jù)GB／T2651-2008~焊接接頭拉伸試驗方示。由圖2可知，兩種焊接位置焊接接頭顯微組織均法》、GB／T2653-2008(焊接接頭彎曲試驗方法》、GB／由先共析鐵素體(晶界鐵素體)、側(cè)板條鐵素體和針狀T2650-2008~焊接接頭沖擊試驗方法》

7、、CB／T3770—鐵素體組成。橫位置焊時焊縫組織的針狀鐵素體組織2013(船用鋼材焊接接頭維氏硬度》、《原油油船貨油艙比例顯著高于立位置焊時焊縫中的針狀鐵素體組織。耐腐蝕鋼材檢驗指南》CB／T3380-2013《船用鋼材焊針狀鐵素體是由相鄰細(xì)小的大傾角鐵索體組成，晶內(nèi)接接頭宏觀組織及缺欠酸蝕試驗方法》分別對焊接接分布有高密度的位錯，因此能阻止裂紋擴(kuò)展而具有較頭進(jìn)行拉伸性能、彎曲性能、沖擊吸收能量、抗腐蝕性好的止裂性能，表現(xiàn)為高的焊縫沖擊吸收能量。如果能以及焊縫組織進(jìn)行檢測和分析。試驗設(shè)備分別為形成先共析鐵素體

8、、側(cè)板體鐵素體或其他的過熱組織，WE一1000液壓式萬能試驗機(jī)、ZBC3452一A擺錘式?jīng)_對韌性大為不利，這些組織為裂紋的擴(kuò)展提供了通道。擊試驗機(jī)、尼康EPIPH03300倒置式金相顯微鏡。由于立位置焊時的熱輸人大于橫位置焊時熱輸入，因內(nèi)底板腐蝕試驗時將焊接接頭試樣放置于PH值此前者焊縫凝固過程中過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度高于后為0．85的10％NaCI溶液中，試驗溫度為30℃，168h者。