06Ni9DR钢35kJ/cm大热输入埋弧焊方法与流程

06ni9dr钢35kj/cm大热输入埋弧焊方法
技术领域
1.本发明技术属于冶金技术领域，涉及06ni9dr钢的一种35kj/cm大热输入埋弧焊方法。


背景技术：

2.随着现代工业的发展，能源的消耗越来越集中在清洁、方便、高效的优质能源天然气上，这在很大程度上弥补了石油资源的不足，保证了能源供应的多元化，对提高环境质量起到重要的作用。但天然气资源绝大部分远离主要消耗地区，因此天然气的储存和运输成为需要解决的重要问题。如果将天然气变成液态即液化天然气，体积就能缩小600倍，这就能将天然气的运输和储存成本大大降低，但对液化天然气储存设备的需求也将增加。
3.06ni9dr钢具有低温韧性好、强度高的特点，适合用来建筑大型lng低温储罐。但需要采用35kj/cm大热输入埋弧焊焊接工艺试验与评定，焊接接头的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能良好，才能满足大型lng低温储罐建筑要求。但现有技术目前还不成熟和稳定。


技术实现要素：

4.本发明旨在提供06ni9dr钢的一种35kj/cm大热输入埋弧焊方法，能在35kj/cm大热输入埋弧焊条件下通过控制层间温度不大于100℃保证焊缝质量，提高生产效率。
5.本发明的技术方案：06ni9dr钢一种35kj/cm大热输入埋弧焊方法，06ni9dr钢板材化学成份质量百分数为c=0.04%~0.10%，si=0.10%~0.35%，mn=0.30%~0.80%，ni=8.50%~9.50%，p≤0.010%，s≤0.003%，cr≤0.25%，cu≤0.35%，alt≤0.015%，nb≤0.08%，v≤0.010%，mo≤0.08%，焊接工艺步骤包括：（1）坡口预加工：焊接坡口形式为直边单v型，一侧坡口角度40~45
°
，一侧坡口角度90
°
，钝边0~1mm；（2）预热：焊接前进行预热，预热温度≥50℃，预热采取电加热法；（3）焊接：采用埋弧焊焊接工艺，板厚25mm的焊接1~6道次，板厚25~50mm的焊接1~16道次，层间温度50~100℃，焊接极性为交流；其中第1 道次焊接电流320~340a、电压29~31v、焊接速度38-40cm/min，线能量14~16kj/cm，第2 道次焊接电流450~470a、电压32~34v，焊接速度36~38cm/min，线能量24~26kj/cm，第3~16道次焊接电流540~560a、电压32-34v、焊接速度30~32cm/min，线能量35~36kj/cm。
6.所述步骤（3）使用的焊接材料采用日本神钢公司直径为φ2.4mm的us-709s焊丝、pfn-3焊剂或直径为φ3.2mm的ernicrmo-4焊丝及配套焊剂。
7.本发明的有益效果：本发明通过对06ni9dr钢板进行了焊接性试验，采用35kj/cm大热输入埋弧焊焊接工艺评定试验，通过控制层间温度不大于100℃，焊接接头的拉伸性
能、弯曲性能和冲击性能良好，满足大型lng低温储罐建筑要求。特别是在35kj/cm大热输入条件下焊接试样横向弯曲性能满足弯曲180
°
要求。
附图说明
8.图1为25mm焊接接头组对要求图。
9.图2为50mm焊接接头组对要求图。
10.图3为25mm焊缝示意图。
11.图4为50mm焊缝示意图。
具体实施方式
12.下面用实施例说明。
13.实施例1：06ni9dr钢一种35kj/cm大热输入埋弧焊方法，试验用06ni9dr钢板为25mm。钢板的化学成份见表1；交货状态为qt，板材力学性能见表4；包括以下步骤：（1）坡口预加工：焊接坡口形式为直边单v型，一侧坡口角度40~45
°
，一侧坡口角度90
°
，钝边0~1mm；（2）预热：焊接前应进行预热，预热温度为≥50℃，预热采取的方式为电加热法；（3）焊接：采用埋弧焊焊接工艺，焊接工艺参数如表2；焊接材料采用日本神钢公司直径为φ2.4mm的us-709s焊丝、pfn-3焊剂；焊接接头组对图如图1，焊缝示意图如图3。
14.实施例2：06ni9dr钢一种35kj/cm大热输入埋弧焊方法，试验用06ni9dr钢板为50mm，钢板的化学成份见表1，交货状态为qt。包括以下步骤：（1）坡口预加工：焊接坡口形式为直边单v型，一侧坡口角度40~45
°
，一侧坡口角度90
°
，钝边0~1mm；（2）预热：焊接前应进行预热，预热温度为≥50℃，预热采取的方式为电加热法；（3）焊接：采用埋弧焊焊接工艺，焊接工艺参数如表2；焊接材料采用伊萨公司直径为φ2.4mm的 ok autrod nicrmo-4焊丝及配套焊剂ok flux 10.90；焊接接头组对要求图如图3，焊缝示意图如图4。
15.对实施例1、实施例2的样品进行的各种试验、检测：1.试板探伤：焊接试板经外观检验合格后，按gb/t 11345 标准进行超声波检验。结果见表3。
16.2.焊接接头力学性能：（1）焊接接头拉伸试验：本试验采用全厚度拉伸，取两个位置，拉伸试验结果分别列于表5。
17.（2）弯曲试验：本试验试样横向取样，4件侧弯试样，采用侧弯试验：d=50mm，弯曲角度为180
°
，试验在室温下进行，试验后，用肉眼检查试样弯曲部分外侧没有出现裂纹或起层等缺陷，试验合格。试验结果分别列于表6。
18.（3）冲击试验：冲击试样采用标准的夏比v型缺口。本试验在接头焊缝中心、热影响区取冲击样，冲击试验温度采用-196℃。冲击试验结果分别列于表7中。
19.表1板材化学成份质量百分数（%）。
20.表2焊接工艺参数。
[0021] 表3探伤结果。
[0022]
表4板材力学性能
。
[0023]
表5接头拉伸结果。
[0024]
表6对接接头弯曲结果。
[0025] 表7接头不同位置试件冲击结果。
[0026]
试验结论：通过对上述06ni9dr钢板进行了35kj/cm大热输入埋弧焊焊接工艺试验，结果表明焊接接头的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能良好，均满足规范要求。


技术特征：
1.06ni9dr钢35kj/cm大热输入埋弧焊方法，其特征在于：06ni9dr钢板材化学成份质量百分数为c=0.04%~0.10%，si=0.10%~0.35%，mn=0.30%~0.80%，ni=8.50%~9.50%，p≤0.010%，s≤0.003%，cr≤0.25%，cu≤0.35%，alt≤0.015%，nb≤0.08%，v≤0.010%，mo≤0.08%，焊接工艺步骤包括：（1）坡口预加工：焊接坡口形式为直边单v型，一侧坡口角度40~45
°
，一侧坡口角度90
°
，钝边0~1mm；（2）预热：焊接前进行预热，预热温度≥50℃，预热采取电加热法；（3）焊接：采用埋弧焊焊接工艺，板厚25mm的焊接1~6道次，板厚25~50mm的焊接1~16道次，层间温度50~100℃，焊接极性为交流；其中第1 道次焊接电流320~340a、电压29~31v、焊接速度38-40cm/min，线能量14~16kj/cm，第2 道次焊接电流450~470a、电压32~34v，焊接速度36~38cm/min，线能量24~26kj/cm，第3~16道次焊接电流540~560a、电压32-34v、焊接速度30~32cm/min，线能量35~36kj/cm。2.根据权利要求1所术的06ni9dr钢35kj/cm大热输入埋弧焊方法，其特征在于：所述步骤（3）使用的焊接材料采用日本神钢公司直径为φ2.4mm的us-709s焊丝、pfn-3焊剂或直径为φ3.2mm的ernicrmo-4焊丝及配套焊剂。

技术总结
06Ni9DR钢35kJ/cm大热输入埋弧焊方法，06Ni9DR钢板材化学成份质量百分数为C=0.04%~0.10%，Si=0.10%~0.35%，Mn=0.30%~0.80%，Ni=8.50%~9.50%，P≤0.010%，S≤0.003%，Cr≤0.25%，Cu≤0.35%，Alt≤0.015%，Nb≤0.08%，V≤0.010%，Mo≤0.08%，焊接工艺步骤包括坡口预加工、预热、焊接，使用的焊接材料采用日本神钢公司直径为Φ2.4mm的US-709S焊丝、PFN-3焊剂或直径为Φ3.2mm的ERNiCrMo-4焊丝及配套焊剂。板厚25~50m焊接接头的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能良好，满足钢结构件的制作要求，特别是在35kJ/cm大热输入条件下焊接试样横向弯曲性能满足弯曲180


技术研发人员：邱福祥 程浩轩 罗松云 彭宁琦 艾爱国 欧勇 李仁贵
受保护的技术使用者：湖南华菱湘潭钢铁有限公司
技术研发日：2022.08.25
技术公布日：2022/10/25