如何进行-40℃级低温钢的焊条电弧焊

    -40℃级低温钢在我国使用最普遍也是最成熟的钢种首推16MnDR，现以16MnDR制作的尾气冷凝器壳体为例予以说明。母材化学成分和力学性能见表4-28、表4-29。

   (1)工况  尾气冷凝器壳体结构如图4-2所示。设计工作压力0.3MPa，工作温度-35~-32℃，介质为冷冻盐水。其中壳体材料16MnDR，管板材料16MnD锻件。

    图4-2    尾气冷凝器壳体结构

    1、3-管板2-筒体

    表4-28    母材化学成分（质量分数，%）(GB3531-1996、JB 4727-2000)

    表4-29    母材力学性能(GB 3531-1996、JB4727-2000)

   (2)焊接性分析  16MnDR的焊接性与其他同强度级别(Q345)的热轧、正火钢并无多大区别，由于C、S、P得到严格控制，焊接性比同类钢更好，可以采用所有常规焊接方法进行焊接。所不同的是对-40℃低温韧性的要求，故一般需要用低氢焊接材料，并控制热输入不能过大。由于简体壁厚仅10mm，焊前可不预热，焊后则应作600~650℃的消除应力热处理，这是因管板厚度已大于30mm之故。

   (3)焊接工艺  由于筒体较薄，故可使用焊条电弧焊。开60°单V形坡口，留2mm左右钝边和间隙；选择等强低氢焊条J507，短弧、窄焊道、多层多道焊，层温小于300℃；焊前不预热，焊后作600~650℃消除应力热处理。焊接参数见表4-30。

    焊后焊缝经RT检测，接头经力学性能和-40℃低温冲击试验，均符合要求。

    表4-30    厚度为10mm16MnDR焊条电弧焊焊接参数

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