1.G20Mn5鑄鋼
本次使用的鑄鋼件為德國DIN EN 10293(Steel castings for general engineering uses 《一般工程用途鋼鑄件》)標準中的G20Mn5鑄鋼,交貨狀態為調質態QT(即淬火+回火),含碳量0.17~0.23%,添加有少量Ni成分。化學成分見下表
2.Q345B無縫鋼管
無縫鋼管材質為國產Q345B。其理化性能見下表。
通過對兩種材質材料性能比較,可知兩者在化學成分及力學性能上有些差別,且二者在交貨狀態上有較大差異。Q345B沒有Ni成分,沖擊韌性較低。由于G20Mn5在鑄造過程中不可避免會產生縮孔縮松以及成分偏析、晶粒粗大等缺陷,一定程度的影響到其焊接性能。后期經過正火、淬火和回火的調質處理,焊接性得到改善,但由于G20Mn5鑄鋼中含有Ni成分,成分偏析導致的局部Ni含量過高也會增加焊接熱裂紋發生的傾向。
焊材的選擇
根據工件的體積壁厚、適用的焊接方法和材質,試用兩組焊接材料和工藝,經試驗比對后,取效果好的一組焊材和工藝用于實際施工。
1.大西洋CHE507焊條
**組選用常用易購的大西洋CHE507焊條手工焊條。CHE507焊條為低氫鈉型直流焊條,用于壓力容器、承壓管道強度型低合金鋼及強度型低合金鋼與耐熱型、低溫型低合金鋼之間的焊接,適用本工程結構。焊絲理化性能見下表。
2.錦泰JM-56實芯焊絲
**組選用JM56實芯焊絲(二氧化碳保護焊)。此型號焊絲在鋼結構安裝焊接施工中應用廣泛,焊接工藝成熟。其理化性能見下表。
對兩種型號焊材的參數比較可知,JM-56實心焊絲的熔敷金屬因為較低的含碳量,應擁有更佳的韌性,實例值沖擊韌性優于CHE507焊條,但強度偏高,而CHE507在強度上更接近于G20Mn5鑄鋼和Q345B。