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15CrMoG耐熱鋼無縫鋼管的焊接性分析
1.母材性能
15CrMoG鋼系珠光體組織耐熱鋼,在高溫下具有較高的熱強性和抗氧化性,并具有一定的抗氫腐蝕能力。其主要化學成分和力學性能見表1,2。
2.焊接性分析
根據國際焊接學會推薦的碳當量計算公式,計算出15CrMoG鋼的碳當量來近似判斷15CrMoG鋼的焊接性。計算如下:
ω(C)eq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5
=0.43%~0.68%
據經驗:當ω(C)eq<0.4%時,鋼的淬硬傾向不明顯,焊接性優良;ω(C)eq=0.4%~0.6%時,鋼的淬硬傾向逐漸明顯,需要采取適當的預熱-控制熱輸入等工藝措施;ω(C)eq>0.6%時,淬硬傾向大,屬于難焊接材料,須采取較高的預熱溫度和嚴格的工藝措施。而15CrMoG鋼的ω(C)eq=0.43%~0.68%,說明該鋼的淬硬傾向較明顯,焊接性較差,其具有一定的冷裂傾向,故該鋼焊接時應采取預熱、后熱等措施。
實際工程中15CrMoG鋼管在高溫高壓下運行,必須承受高負荷。因此,要求焊縫金屬和熱影響區必須具有較高的強度、沖擊韌性和耐熱性,并且保證焊接接頭中無裂紋、夾渣等缺陷。