如何进行-70℃级低温钢的混合气体保护焊

    上文已介绍了09MnNiDR钢的焊条电弧焊和埋弧焊工艺，本例以介质为氨气和氨冰的厚壁低温压缩机机壳为例，介绍其富氩混合气体保护焊工艺。机壳由上、下两部分组合而成，重30余吨，壳体中最薄板的壁厚为40mm，上、下法兰厚达220mm，传统的焊条电弧焊已难以胜任，而埋弧焊又难以进行空间位置焊接。富氩混合气体保护焊可进行多种位置焊接，细丝焊接时，热输入并不大，熔敷率却不低，故为机壳主体焊接的最佳选择。

   (1)焊接材料选择  在等强同时，还须顾及接头-70℃低温韧性达标。焊条电弧焊采用W707焊条已是不二选择，实际使用的是W707DR，其熔敷金属化学成分和力学性能与上例中表4-36、表4-37近似，可以满足接头工作要求。气体保护焊选择沈鼓集团与哈焊所共同研发的H09MnNiDR焊丝，其化学成分见表4-41。

    表4-41    H09MnNiDR焊丝的化学成分（质量分数，%）

   (2)焊接工艺评定  焊条电弧焊采用Φ4mmW707DR焊条；富氩混合气体保护焊采用Φ1.2mm H09MnNiDR焊丝，φ(Ar)80%+φ(CO2)20%混合气体，均直流反接，以表4-42和表4-43参数施焊。环境温度0℃以上焊前不预热，但须控制层温在110~150℃；多层多道焊，控制热输入25 kJ/cm以下。评定的焊接接头力学性能见表4-44。

    表4-42    09MnNiDR钢焊条电弧焊焊接参数

    表4-43    09MnNiDR钢混合气体保护焊焊接参数

    表4-44    09MnNiDR钢焊接工艺评定的焊接接头力学性能

   (3)产品焊接工艺  除按焊接工艺评定参数进行施工外，必须制订合理的焊接顺序，并尽量采用对称焊以减少焊接应力和变形。鉴于结构体积庞大，难于进行焊后热处理以消除应力，故事先采取预防措施尤为重要。

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