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1、316LN焊接工艺试验报告编制：校对：审核：中国船舶工业芜湖造船厂 集团公司二OO二年九月前言根据中科院HT-7U焊接工程需要，对材料316LN进行了一系列焊 接工艺评定试验。由于线圈盒是在超低温下运行，材料的选用和试验 没有专用的标准指导和经验可循，试验内容和项目均与中科院商定后 进行。分别进行了如下试验： 一 co药芯焊丝气保焊堆焊试验试验目的：评价N、C等元素的符合性由于焊接中CO气体保护焊具有较大的优势，所以优先选用该种 焊接方法。为了满足低温下性能的要求，我们对广泰焊接材料有限公 司生产的AS-316LN和天泰焊接材料有限公司生产的TFW-316LN药芯 焊丝（直径为1.2 ）在母材
2、为316LN超低碳不锈钢板上进行堆焊试 验，检测到的焊缝金属化学成分如下表：焊缝金属化学成分表一施焊 焊材、元素编号、CMnSiPSNiCrMoN要求 0.032.0 1.0 0.046 99.9表二III焊接设备表三设备名称型号特性制造厂气体保护焊机Pana KRII350平特性松下电器XC500日本大坂IV.焊接接头接头形式：对接坡口加工方法：机械加工试板尺寸：33 x 160 x 510坡口型式：X型.背面清根：刨削.焊接位置： 平 .试板长度方向应与钢板的轧制方向一致。接头图:焊前对坡口区域进行了除油、水处理。V.各种焊接的规范参数如下:表四编号焊接 方法焊缝层次焊接程序电 源 极 性
3、焊丝 直径 (mm)焊道电弧 电压(V)焊接 电流(A)焊接 速度 (mm/min)气体 流量(L/min)12半自 动co2 气体 保护 焊多层 单道 焊1 I直流反极性平正面1.21一一831-33180-21016021020反面1.2155多层 多道 焊正面0.91131430-32130-16030036020018I反面0.912123003003603.2试验项目由于线圈盒是在超低温下状态运行，试验按照JB4708-2000钢 制压力容器焊接工艺评定要求进行了常态下试验和检测，但部分常 温状态下试验根据实际情况采取减量测试，超低温性能由中科院进行 测试。3.2.1试验与检查项目(
4、每付试板)表五试验与检杳种类试验温度数量备注外观检杳全长射线探伤全长横向拉力试验常温 常温2弯曲试验侧弯常温 常温4冲击试验焊缝区常温 常温3热影响区常温 常温3横向拉伸试验4K (-269C)3磁导率“1.01.化学成分测定 c、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Mo、N注：半自动co气体保护焊中对多层多道焊各项性能指标预先测试，多层单道焊暂缓 执行。由于在后面的测试结果多层多道焊性能指标未能通过，因此多层单道焊机械性能测试 也就没有继续进行。由于受我厂目前探伤设备所限，试板焊后再加工成23mm板厚。3.2.2试样取样超!氐谓皺向拉伸11弯_例弯横ffpj 識齐殴aI-i上述取样图为示意图，仅
5、供参考。3.2.3试样尺寸a.横向拉力试样h 焊缝最大宽度mm;S 试样厚度 mm S=23mm；W试样受拉平行侧面宽度，大于或等于25mm;h夹持部分长度，根据试验机夹具而定，mm。注：超低温纵向位伸和横向位伸试样与上类似，S=1.5 - 3mm,W=15mmb.侧弯试样B试样宽度（试件厚度方向）mm, 23mmC.冲击试样1r3.3试验检查结果各试验项目结果具体见下表六、表七。表六检查项目检查结果外观检查焊缝表面成形均匀，平滑地向母材过渡，无裂、焊瘤和 咬边等有害缺陷。（焊缝未加工前检杳）X射线探伤按GB3323-87标准执行，均为I级合格片。多层单道焊 试板编号01 1、01 2;多层多
6、道焊试板编号02 1、02 2。横向拉力试验（常温）抗拉强度（N/mm2）635; 635。弯曲试验（常温） d =40; a =180侧弯断裂。冲击试验（常温） Akv （J）焊缝中心46.热影响区270; 285。横向拉伸试 验（超低温）抗拉强度 a b （Mpa）1117;1119;1142.屈服强度aO2 （Mpa）858;832;873.0.2延伸率 （5 （%）8.5;7.8;11.0.磁导率“1.01。焊缝金属化学成分表七施焊 焊材元素编号CMnSiPsNiCrMoN要求 0.032.0 1.0 0.046 0.01511.014.016.518.52.503.060.120.2
7、2tfw-316LM2G0.033.660.270.0220.00913.417.492.80.0865四TS- 316LN焊条手工电弧焊焊接工艺试验试验目的：评价各项焊接性能4.1焊接工艺规程I母材的钢种和厚度钢种：超低碳奥氏体不锈钢 牌号:316LN厚度:23mmII焊接材料表八焊接材料牌号规格制造厂焊条TS-316MN3.2天泰焊材工业股份有限公司III焊接设备表九设备名称型号特性制造厂直流电焊机AX-320-1陡降外特性上海电焊机厂X型刨削平IV.焊接接头接头形式：对接坡口型式:坡口加工方法：机械加工背面清根:试板尺寸：23 x 150 x 350 焊接位置: 试板长度方向应与钢板的轧
8、制方向一致。接头图： 砂5$焊前对坡口区域进行了除油、水处理。V.焊接规范参数如下：表十编号焊接 方法焊缝层次焊接程序电 源 极 性焊丝 直径 (mm)焊道电弧 电压(V)焊接 电流(A)焊接 速度 (mm/min)1手工 电弧 焊多层 多道 焊直流反极性平正面3.21-822-24120-130150200f w i X (反面3.211522-24120-130200-3004.2试验项目由于试板较短，试样取样按3.2中说明对常温下试验项目有所减少，其它试验要求及试样加工尺寸均同3.2中各条款。试验与检查项目表十一试验与检杳种类试验温度数量备注外观检杳全长射线探伤全长横向拉力试验常温 常温2弯曲试验侧弯常温 常温2冲击试验焊缝区常温 常温3横向拉伸试验4K (-269C)3化学成分测定 C、Mn、Si、P、S、Ni、Cr、Mo、N磁导率“1.01.4.3试验检查结果焊缝金属化学成分表十二施焊 焊材元素 编号、CMnSiPSNiCrMoN要求 0.032.0 1.0 0.046 99.9III焊接设备表十五设备名称型号特性制造厂气体保护焊机Pana KRII350平特性
