BFel0—1—1鐵白銅管材對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

程曉翀

摘 要：本試驗(yàn)就是通過BFe10-1-1管材對(duì)接接頭焊接工藝試驗(yàn)研究，確定出能夠應(yīng)用于BFe10-1-1管材對(duì)接及搭接接頭的焊接工藝方法﹑焊接規(guī)范參數(shù)和相應(yīng)的坡口形式﹑尺寸，最終完成試驗(yàn)任務(wù)書的技術(shù)性能指標(biāo)并編制“BFe10-1-1管材焊接工藝規(guī)程”，為船舶焊接質(zhì)量提供有力而可靠的保證。

關(guān)鍵詞：焊接工藝評(píng)定；焊接工藝規(guī)程

1 引言

1.1 Φ340×16mm BFel0-1-1鐵白銅管材對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

1.1.1試件焊制

采用手工鎢極氬弧焊和手工電弧焊在水平轉(zhuǎn)動(dòng)位置焊制Φ340×16mm BFel0-1-l鐵白銅管對(duì)接接頭1付。

1.1.2無損檢驗(yàn)

為便于對(duì)焊縫中的缺陷（主要是氣孔）進(jìn)行返修，在手工鎢極氫弧填充焊焊至規(guī)定厚度（約5 mm）時(shí)，進(jìn)行一次射線檢驗(yàn)，合格后進(jìn)行手工電弧填充焊，在手工電弧焊填充焊縫焊至約12 mm時(shí)，再進(jìn)行一次射線檢驗(yàn)，合格后焊接余下焊縫。全部焊縫焊接結(jié)束后，再進(jìn)行一次射線檢驗(yàn)。射線檢驗(yàn)結(jié)果需滿足JB4730-94的Q級(jí)焊縫要求。

焊后對(duì)上述管對(duì)接接頭進(jìn)行了射線（RT）檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩處超標(biāo)缺陷，用砂輪清除并補(bǔ)焊后重新進(jìn)行射線（RT）檢驗(yàn)，結(jié)果滿足JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)II級(jí)要求。

1.1.3理化檢驗(yàn)

將無損檢驗(yàn)合格的Φ340×16mm鐵白銅管對(duì)接接頭解剖，按JB4708-2000的要求分別加工拉伸試樣、沖擊試樣、彎曲試樣和金相試樣，然后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)和金相檢驗(yàn)，Φ304×16mmBFel0-1-1白銅管對(duì)接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果顯示：接頭拉伸試驗(yàn)σb（MPa）：B1-2-1和B1-2-2檢驗(yàn)結(jié)果均為325，斷在母材；側(cè)彎試驗(yàn)（D=3a， α=180°）：B1-2-5，B1-2-6和B1-2-7，B1-2-8均完好；側(cè)彎試驗(yàn)（D=4a， α=180°）：B1-2-9，B1-2-10和B1-2-11，B1-2-12均完好；沖擊試驗(yàn)（Akv，J）：焊縫中心B1-2-13，14，15，16分別為125，142，132，熱影響區(qū)B1-2-17，18，19，20分別為138，140，117；金相檢驗(yàn)：焊縫宏觀B1-2-21未見裂紋，氣孔，夾渣等；焊縫微觀B1-2-22有樹枝狀偏析的α固溶體。

1.1.4氣孔試驗(yàn)

在BFe10-1-1鐵白銅管手工鎢極氨弧焊和手工電弧焊焊縫中都出現(xiàn)了氣孔，尤其手工電弧焊焊縫中的氣孔較為嚴(yán)重，且難以控制。解剖發(fā)現(xiàn)，手工電

弧焊焊縫中的氣孔均為沿焊縫長(zhǎng)度方向分布的長(zhǎng)條狀氣孔。通過查閱資料，并經(jīng)試驗(yàn)證明，為了防止BFe10-1-1鐵白銅管焊縫中產(chǎn)生氣孔，需控制焊縫中氫和氧的來源。

1.2 Φ340×16mm BFel0-1-1鐵白銅管鍛環(huán)對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

1.2.1試件焊制

采用手工鎢極氬弧焊和手工電弧焊在水平轉(zhuǎn)動(dòng)位置焊制Φ340×16mm BFel0-1-1鐵白銅管與BFe30-1-1鐵白銅鍛環(huán)對(duì)接接頭1付。

1.2.2無損檢驗(yàn)

焊后對(duì)上述管對(duì)接接頭進(jìn)行了射線（RT）檢驗(yàn)，結(jié)果滿足JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)II級(jí)合格要求。

1.2.3理化檢驗(yàn)

將無損檢驗(yàn)合格的Φ340×16mm鐵白銅管對(duì)接接頭解剖，按JB4708-2000的要求分別加工拉伸試樣、沖擊試樣、彎曲試樣和金相試樣，然后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)和金相檢驗(yàn)，Φ304×16mmBFel0-1-1白銅管鍛環(huán)對(duì)接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果顯示：接頭拉伸試驗(yàn)σb（MPa）：B2-2-1為345，斷在BFe母材，B2-2-2為340，斷在BFe母材；側(cè)彎試驗(yàn)（D=3a， α=180°）：B2-2-5，B2-2-6和B2-2-7，B2-2-8均完好；側(cè)彎試驗(yàn)（D=4a， α=180°）：B2-2-9，B2-2-10和B2-2-11，B2-2-12均完好；沖擊試驗(yàn)（Akv，J）：焊縫中心 B2-2-13，14，15，16分別為130，118，123，熱影響區(qū)B2-2-17，18，19，20分別為119，99，116；金相檢驗(yàn)：焊縫宏觀B2-2-21未見裂紋，氣孔，夾渣等，焊縫微觀B2-2-22有樹枝狀偏析的α固溶體。

1.3 Φ220×11mm BFel0-1-1鐵白銅管材對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

1.3.1試件焊制

采用手工鎢極氬弧焊和手工電弧焊在水平轉(zhuǎn)動(dòng)位置焊制Φ220×11mm BFel0-1-l鐵白銅管對(duì)接接頭l付。

1.3.2無損檢驗(yàn)

焊后對(duì)上述管對(duì)接接頭進(jìn)行了射線（RT）檢驗(yàn)，結(jié)果滿足JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)II級(jí)合格要求。

1.3.3理化檢驗(yàn)

將無損檢驗(yàn)合格的Φ220×1lmm BFel0-1-1鐵白銅管對(duì)接接頭解剖，按JB4708-2000的要求分別加工拉伸試樣和彎曲試樣，然后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)，Φ220×11mmBFel0-1-1白銅管對(duì)接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果顯示：接頭拉伸試驗(yàn)σb（MPa）：B1-0-1和B1-0-2均為320，斷在母材；側(cè)彎試驗(yàn)（D=3a， α=180°）B1-0-5，B1-0-6和B1-0-7，B1-0-8均完好；側(cè)彎試驗(yàn)（D=4a， α=180°）：B1-0-9，B1-0-10和B1-0-11，B1-0-12均完好。

1.4 Φ60×4.5mm BFel0-1-1鐵白銅管材對(duì)接接頭焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

1.4.1試件焊制

在水平轉(zhuǎn)動(dòng)位置采用手工鎢極氬弧焊焊制Φ60×4.5mm BFel0-1-l鐵白銅管對(duì)接接頭試件3付。

1.4.2無損檢驗(yàn)

焊后對(duì)上述3付管對(duì)接接頭試件進(jìn)行了射線（RT）檢驗(yàn)。結(jié)果滿足JB4730-94標(biāo)準(zhǔn)II級(jí)合格要求。

1.4.3理化檢驗(yàn)

將無損檢驗(yàn)合格的中Φ60×4.5mm BFel0-1-1鐵白銅管對(duì)接接頭試件解剖，按JB4708-2000的要求分別加工拉伸試樣和彎曲試樣，然后進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)，Φ60×4.5mmBFel0-1-1白銅管對(duì)接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果顯示：接頭拉伸試驗(yàn)σb（MPa）：B1-A-1為345，斷在母材，B1-A-2為325，斷在母材；面彎（D=3a， α=180°）B1-A-5，B1-A-6和背彎B1-A-7，B1-A-8均完好；面彎（D=4a， α=180°）B1-A-9，B1-A-10和背彎B1-A-11，B1-A-12均完好。

2 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明：

a.BFel0-1-l（及其與BFe30-1-1）鐵白銅管材焊接工藝試驗(yàn)確定的接頭坡口形式和尺寸合理、可行，滿足工程需求。

b.BFel0-1-l（及其與BFe30-1-1）鐵白銅管材焊接工藝試驗(yàn)確定的內(nèi)填絲鎢極氬弧焊單面焊雙面成形工藝具有先進(jìn)性和合理性，該工藝與手工電弧焊焊接工藝組合能夠滿足施工需求。

c.BFel0-1-l（及其與BFe30-1-1）鐵白銅管材焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到。

參考文獻(xiàn)

[1] 天津大學(xué)焊接教研室.金屬材料焊接的理論基礎(chǔ).1975

[2] 英若采.熔焊原理及金屬材料焊接.機(jī)械工業(yè)出版社， 1990.6北京第一版

[3] 孟工戈，王麗鳳，焦濱先，等.焊接學(xué)報(bào). 2004年03期

[4] Vision for Welding Industry.（1998） America Welding Society

[5] America Welding Society. Vision for Welding Industry.1998