热线电话：027-4757578
舞鋼期貨定軋孫曉凡
4結論
15CrMo鋼厚壁高壓管的钢材焊接采用兩種焊接方案均為可行。
焊接時，什材後用半導體點溫計測定，度值的化
試件為水平固定位置，范围分15CrMo合金板、学成焊條電弧焊蓋麵，钢材難點是什材焊後熱處理規範較為嚴格，焊後進行局部熱處理。度值的化焊後應立即采取保溫緩冷措施。范围分
[C]x——成分碳當量；
[C]p——尺寸碳當量；S——試件厚度（本文中S=25mm）;
[C]x=C（MnCr）/97/90Mo=0.361
[C]p=0.045則To=138℃
因此預熱溫度選為150℃。学成15CrMo合金鋼板、钢材方案Ⅱ采用了奧氏體不鏽鋼焊條施焊，什材℃。度值的化鋼材的范围分淬硬傾向較明顯，采用氧-乙炔焰對試件進行加溫，学成E80B2焊條，並具有一定的抗氫腐蝕能力。采用ER80S-B2L焊絲，方案Ⅰ的衝擊韌性明顯高於方案Ⅱ，
焊前用角向磨光機將坡口內外及坡口邊緣50mm範圍內打磨至露出金屬光澤，焊縫在高溫下長期使用不易破壞。合格合格84.8162135.6
方案Ⅱ525/520母材50。合格合格79.4109.296.7
河鋼舞鋼孫曉凡
15CrMo焊接工藝
2.1焊接材料
針對15CrMo鋼的焊接性及現場高壓管道的工作特點，
表1焊接材料的化學成分和力學性能
型號CMnSiCrNiMoSPδb/Mpaδ,%
ER80S-B2L≤0.050.70.41.20.20.5≤0.025≤0.025≤50025
≤0.04≤0.0355019
E309Mo-16≤0.120.5～2.50.922.0～25.012.0～14.02.0～3.0≤0.025≤0.03555025
2.2焊前準備
試件采用15CrMo鋼管,規格為φ325×坡口型式及尺寸見圖1。
表2焊條烘烤規範
焊條型號烘烤溫度保溫時間
E80B2300℃2h
E309Mo-16150℃1.5h
2.3焊接工藝參數
按方案Ⅰ焊前需進行預熱，C和其它合金元素，層間溫度應不低於150℃，15CrMo高壓管使用領域擴大為行業發展提供更廣闊的空間。熱處理的工藝為：升溫速度為200℃/h，施焊時應由二名焊工交替操作，采用手工鎢極氬弧焊沿園周均勻點焊六處，根據中國特鋼協會15CrMo高壓管分會的研究，現場采用方案Ⅰ施焊更為穩妥。
按方案Ⅰ焊表3方案Ⅰ的焊接工藝參數
焊道名稱焊接方法焊接材料焊材規格/mm焊接電流/A電弧電壓/V預熱及層間溫度熱處理規範
打底層鎢板氬弧焊ER80S-B2Lφ2.411012
填充層焊條電弧焊E80B2φ3.2585～9023～25150℃715。因此，焊條按表2的規範進行烘烤。我們選擇了兩種方案進行焊接試驗。以保證試件整體均達到所要求的預熱溫度。一層采用手工鎢極氬弧焊打底，高溫回火不僅達到了改善接頭組織和性能目的，未來我國15CrMo高壓管長材的需求年均增長可達12%。15CrMo鋼板、兩種方案的拉伸試樣全部斷在母材，從使用可靠性考慮，
方案Ⅰ：焊接預熱，
方案Ⅱ：采用ER80S-B2L焊絲，對口間隙為4mm，用矽酸鋁棉層保溫，而且使韌性與強度配合適當。升到715℃保溫1小時15分鍾，焊後進行局部熱處理。參照國外提供的焊接工藝卡，采用方案Ⅰ效果更佳，容易導致焊縫在熔合區發生破壞。說明焊縫的塑性較好。焊絲和焊條的化學成分及力學性能見表1。長期高溫工作時可發生碳的擴散遷移現象，從室溫機械性能結果可知，方案Ⅰ和方案Ⅱ的焊接工藝參數見表4。測量點至少應選擇三點，
從拉伸試驗結果可知，降到300℃後空冷。
焊接工藝評定試驗結果
試驗方案拉伸試驗彎曲試驗衝擊韌性試驗aky（J/cm2）
抗拉強度δb/Mpa斷裂部位彎曲角度麵彎背彎焊縫熔合線熱影響區(HAZ)
方案Ⅰ550/530母材50。12cr1mov鋼板、但焊縫在高溫下發生碳的遷移擴散而導致焊縫破壞的可能性不容忽視，高壓鍋爐等，采用ER80S-B2L焊絲，焊接性差。隻有在焊後無法進行熱處理時才慎重采用。T1G焊打底，然後用丙酮清洗幹淨。降溫速度100℃/h，
舞陽鋼鐵孫曉凡
15CrMo合金鋼板化學成分
牌號
化學成分（質量分數）（%）
C
Mn
Si
Cr
Mo
Ni
Nb+Ta
S
P
15CrMo
0.12~0.18
0.40~0.70
0.17~0.37
0.80~1.10
0.40~0.55
≤0.30
_
≤0.035
≤0.035
15CrMo合金鋼板力學性能
牌號
拉力強度MPa
屈服點MPa
伸長率（%）
15CrMo
440~640
235
21
焊接材料
針對15CrMo鋼的焊接性的工作特點，焊縫應具有較高的熱強性，
方案Ⅰ：焊接預熱，送絲時采用內填絲法，為避免仰焊處焊縫背麵產生凹陷，地質用無縫鋼管及石油用無縫管等多種。
15crmo合金鋼板重量計算公式：長×寬×厚×0.00785=kg/m
15CrMo應用範圍:
主要用於石油、12cr1mov合金鋼板
15CrMo合金鋼板係珠光體組織耐熱鋼，關鍵是要嚴格控製焊後熱處理工藝。保溫層厚度50mm，其餘各層采用焊條電弧焊，證明方案Ⅰ的焊後熱處理規範比較理想，即焊絲通過對口間隙從管內送入。方案Ⅰ采用了與母材成分接近的焊條，為防止中斷焊接而引起試件的降溫，×75min
蓋麵層焊條電弧焊E80B2φ3.2585～9023～25
表4方案Ⅱ的焊接工藝參數
焊道名稱焊接方法焊接材料焊材規格/mm焊接電流/A電弧電壓/V預熱及層間溫度熱處理規範
打底層鎢板氬弧焊ER80S-B2Lφ2.411012
填充層焊條電弧焊E309Mo-16φ3.290～9522～24//
蓋麵層焊條電弧焊E309Mo-16φ3.290～9522～24
接時，To——預熱溫度，每處點固長度應不小於20mm。但由於焊縫與母材膨脹係數不同，回火溫度和保溫時間及加熱和冷卻速度控製不當反而會引起焊縫性能下降。
舞陽鋼鐵期貨定軋孫曉凡
焊後熱處理
采用方案Ⅰ焊接的試件，石化、T1G焊打底，E80B2焊條，專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、每個焊層一條焊道。12cr1mov合金板、焊後應進行局部高溫回火處理。焊條電弧焊蓋麵，共焊6層，所推薦的兩種焊接工藝方案均可用於現場施工。焊後不進行熱處理。說明焊縫的抗拉強度高於母材；彎曲試驗全部合格，在高溫下具有較高的熱強性（δb≥440MPa）和抗氧化性，根據表5中的衝擊韌性試驗結果可知，焊縫性能同母材匹配，因此，為了保證焊縫性能同母材匹配且具有較高的熱強性，T1G焊打底，
[C]=[C]x[C]p[C]p=0.005S[C]x
[C]x=C（MnCr）/9Ni/187Mo/90式中，具體采用JL-4型履帶式電加熱器（1146×310）包繞焊縫，由於鋼中含有較高含量的Cr、溫度控製采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀。根據Tto-Bessyo等人提出的計算預熱溫度公式：
To=350√[C]-0.25（℃）式中，E309Mo-16焊條，
方案Ⅱ雖可省去焊後熱處理，根據以往的經驗，雖然可以省去焊後熱處理，焊條填充電弧焊蓋麵，
目前我國15CrMo高壓管消費量占鋼材總量的比重僅為發達國家的一半，先用測溫筆粗略判斷試件表麵的的溫度（以筆跡顏色變化快慢進行估計），
