方案的设想
按照经理下达的监造H60高强液压支架结构的焊接任务,我从就质量如何提高这方面入手,查找资料,可是这种H60钢过去资料上、材料上又没有,怎么办?过去对低合金结构钢、耐热钢、不锈钢接触过,对这种高强钢我也是第一次,没办法,只好去找图纸,看看设计上技术要求怎么说的,一看技术要求,设计原选用的是15mmvN低合金钢,选用15mmmvN钢因为它的强度高,是550MPa级的 ,H60A高前钢的强度肯定不会低于15mmvN,H60A钢的含碳量> 0.4%,而且还有0.02~0.12的氮,H60A钢的含碳量只有0.11~0.16,又没有氮,氮氢在金属里边的作用都清楚,钢的强度高了,可它的脆性大了,特别是15mmvN割过的切口处都有细裂纹,不加热焊后就有裂纹,特别是较厚的钢板。而H60钢里多了Ni 、Ti 及Cr等元素,这些元素在金属里起稳定、细化晶粒、耐热等作用,通过两种钢材的对比,H60钢完全优于15mmvN,强度高,可焊性好,根据化工行业标准,板厚不超过32mm,冬季温度不低于零度,可以不加热焊接。当时有好多意见同意加热焊接,再加上设计要求15mmvN必须加热焊接 ,意见一时又不好统一,我们监理只是建议,可以否定,但我们监量意见有三个:一个是主筋板H60钢的厚度只有16mm,顶板(也是主要受力点)是16mm钢厚度 18mm,其次是在厂房内焊接室内温度都在零度以上,再其次组装工艺中没有拘束力和强制性组装方法,不存在焊前的内部应力问题,根据这些情况,我们监理才建议不需予热焊接。
按照标准进行焊接工艺评定
根据当时的意见不能统一,我们中煤成套公司监造方坚持按国家标准,必须作ZY2600支架制造焊接前的工艺评定,机电装备总公司过总决定,指示安排焊接技师昊鸿谦做焊接工艺评定,吴工艺师接受任务后,安排加工试件,过总又指示各部门把工艺试件做为急件一路绿灯,不得耽误,最后加工好16X125X300对接试板予热不予热积压两套,要等于16X125X300十字接头试板,予热不予热各两套,参考消息接试板加工坡口面一面30° ,对接成60°盾边1.5mm,对口间隙2.5mm采用CO2气体半自动保护焊,焊丝采用φ1.6mm天津MG-60实芯两种,焊接速度一样,采用三层六道和船形焊,焊接速度每分钟450-500mm,焊后经过机械强度试验,弯由全部合格,拉伸强度都在600MPa以上,冷焊大于予热试件,都在620-640MPa之间。
两种工艺评定都成功
予热不予热两种焊接工艺评定的对比,不予热的抗拉强度大于予热焊,两种焊丝均如此、弯曲都一样,冷焊抗接强度在620-640MPa之间,都是母材断,说明予热降低母材的强度,由此可说明H60钢的可焊性是好,但为稳妥起见,机电装备公司还是采取了一部分加热一部分没有热焊接,天津实芯、哈尔滨药芯两种都有加热和不加热的两焊接方法,焊接的外观质量和内在质量都是比较好的,通过实际检验压架测试证明焊接质量是可靠的。
采取予热和不予热的焊接方法,都要保持焊温度的均匀性(说实在的,当时我还真担心予热焊的温度不均匀)和考虑焊接时如何施放应力,并做到一台部件依次焊完的边续性,这样焊出来的顶梁、掩护粱即不存在裂纹,也没有变形的问题,使焊缝形成也比较美观。通过验收,对ZY2600/12/26ZHE这种支架各方都比较满意。也是对高强钢的焊接一点 经验的总结。今年6月份焊接制造的60台ZY2600高强钢支架都没有予热,现在焊出来的焊缝更美观了。 |