国产06Ni9钢板仰焊位置焊接工艺研究.pdf

石b程设
焊接技术
国产O6Ni9钢板仰焊位置焊接工艺研究
张中
中国石油天然气第六建设公司,广西桂林541004
doi:10.3969/issn.1001-2206.2015.01.019
摘要
文章针对如何提高06N9钢板仰焊(4G)位置焊接质量进行焊接工艺研究,通过现场模拟实际焊接条件,采
用了不同焊接工艺参数和操作方法对四种焊条进行了试焊试验,最终总结出合理的焊接工艺,即采用伊萨焊
条,同时焊接时通过强制通风、焊条与焊板垂直或向后倾斜与垂直方向约成10°角以及多层多道焊的操作方
法。此工艺在LNG储懽内懽O6Ni9钢板焊接时得到了较好的应用,焊接一次合格率达到了96%以上,实现了
顶目焊接质量控制目标。
关键词
06Ni9钢;焊接工艺;仰焊
Research on Overhead Position Welding Process of Domestic O6NI9 Steel
Plates
Zhang Zhongyao
China Petroleum Sixth Construction Company, Guilin 541004, China
Abstract:
This paper probes into welding process to improve overhead position welding quality of 06NI9 steel plates. B)
simulating actual welding conditions and applying different welding parameters and operation methods
welding experiments for four kinds of welding rods which are carried out. The reasonable welding techniques
are summarized through these experiments, which are applying multi-layer and multi-pass welding method
adopting ESAB electrode and forced ventilation, setting welding rod perpendicular or with 80 to welded plate
This welding process has been applied so well in the 06NI9 steel plates welding of the inner tank of a LNG
storage tank that the primary qualification rate is over 96%, achieving the object of welding quality control
Keywords:
06NI9 steel; welding process; overhead position welding
针对 ENICRMO-6型焊条仰焊(4G)位置的焊弧焊机。辅助工具包括焊条烘干箱、焊条保温桶、钳
接,选择了法液空、奥林康、林肯和伊萨四家「商提形万用表、红外线测温仪、电动砂轮机及砂轮片等。
供的焊条进行对比试強,分析总结出一套可指导施工1.2材料
现场O6Ni9钢板4G位置焊接质量控制的方法。
1焊接准备
焊板采用山西太钢生产的06Ni9钢板,规格
为300mmx250mmx14mm,坡口为机械加工,
1.1焊接设备及辅助工具
(60±5)°,数量40组。焊条为四家厂商提供的
ENICRMO-6型焊条各25kg,期格为d2.5mm、
焊接设备用三九交流狐焊机和美国米勒交直流中3.2mmo
第41卷第1期77
焊接技术
2焊接质量控制
3.1法液空和林康焊条
2.1试验环境要求
法液空和奥林康焊条分别焊接试板5组,由于焊
条药皮偏厚,熔池不易观察,焊工较难控制。焊缝表
为模拟现场的实际施工条件,要求试验环境温面波纹粗大,易产生咬边缺陷,从底片可以观察到夹
度≥5℃,湿度≤90%,对焊接有影响的风速控制渣和点状不均匀分布的气孔等缺陷,收弧位置密集气
在8m/s以内,若条件不满足,应采取有效控制措孔较多,个别气孔直径>1.0mm。
施,直到达到条件方可试焊。
3.2林肯和伊萨焊条
2.2过程控制
林肯和伊萨焊条分别焊接试板10组,焊缝外观
(1)焊前试板的坡口面及坡口两侧20mm范成型较好,焊缝波纹均匀,焊缝与母材烙合良好,晈
围内打磨至露出金属光泽,彻底清除对焊接质量有影边缺陷较少。
向的杂物。
林肯焊条焊接焊缝拍片10张,从底片可以观察
(2)组对间隙控制在2~4mm,钝边控制在到点状气孔,呈不均匀分布,接头位置个别为密集气
1~2mm,不允许错边,试板端头加引弧板和收弧孔。其中1张底片显示存在长2mm未熔合缺陷,
板,点焊固定位置在端头20mm范围内,反変形控张底片显示存在长1.5mm夹渣缺陷。
制在3°以内。
伊萨焊条焊接焊缝拍片10张,焊接缺陷林肯
(3)焊接接头和层间清理采用砂轮机修暦,尤的类似,除1张底片显示存在长3mm夹渣缺陷外,
其接头位置必须修磨,避免弧坑裂纹的产生。
其余底片都显示存在点状气孔,呈不均匀分布,接头
(4)焊接工艺参数按照WPS执行,打底层采位置个別为密集气孔,但单张底片点状气孔数量少于
用断弧焊打底,焊接电流125~130A、电压22~林肯的。
24V,填充层和盖面层要求焊接电流100~120A
3.3对比结果
电压21~23V,焊接速度8~12cm/min。电流、电
压由钳形万用表测量,记录毎条焊道的数据。确保焊
绿上所述,采用伊萨焊条的焊接质量最好,根据
接热输入量控制在7~35kJ/cm。
JBT4730.2-2005无损检测的评定标准,伊萨焊条
(5)道/层间的温度控制在≤100℃,每道/焊接的试板10张底片中,有8张达到级合格,
层采用红外线测温仪记录数据。
次合格率为80%。但始终无法焊出无气孔或点状缺
23粒测要求
陷(≤0.5mm)少于10点的底片,其中采用多层
多道焊且强制通风的焊接工艺的6张底片的焊缝质量
23.1外观检查
相对较好。
对焊接元成的试板进行外观质量检查,对焊缝
通过对 ENICRMO-6型焊条4G位置的试焊,
成形情况及外观缺陷进行评定。外观检查合格的试研究和分析了适合4G位置的焊接工艺参数和操作
板,对表面进行修磨至与母材齐平,允许焊缝余高方法,相比之下,采用伊萨焊条焊接时通过强制通
≤1mm,且余高必须均匀,焊缝两侧写母材圆滑过风,焊条写焊板成垂直角度或向后倾斜与垂直方向
渡。
约10°,采用多层多道焊能焊出较好的川级合格焊
2.3.2无损检测
对修曆合柲的试板先进行渗透(PT)检测,合
结合 ENICRMO-6型焊条4G位置的试焊经验,
格后24h进行射线(RT)检测。
对现场施工位置按施工图要求进行模拟施焊,玑场
3焊接结果分析
4G位置的板厚有2种规格,分别是8、20mm厚,
图纸为单面V型坡口,背面要求清根焊接。针对此情
采用不同的焊接工艺和操作方法进行试焊,严格