今天小编就给大家整理了浅析焊接技术在钢桥建设中的应用,本文共6篇,希望对大家的工作和学习有所帮助,欢迎阅读!本文原稿由网友“reqhy”提供。
篇1:浅析焊接技术在钢桥建设中的应用
浅析焊接技术在钢桥建设中的应用
我国铁路钢桥的整体技术水平有了长足的'进步,使得结构型式多样化、桥梁规模大型化、钢桥连接全焊化,这表现在钢桥材料的不断开发利用,设计理论、设计理念、设计手段的更新和提高,科研工作的不断深化并及时应用于设计、施工,同时施工、制造水平的提高.
作 者:周林 徐赐松 作者单位:周林(湖北十堰市公路管理局)徐赐松(湖北十堰市双环公路建设有限公司,湖北十堰,44)
刊 名:现代企业文化 英文刊名:MODERN ENTERPRISE CULTURE 年,卷(期): “”(21) 分类号:U4 关键词:焊接技术 钢桥建设 桥梁钢材篇2:我国焊接钢桥及其发展
我国焊接钢桥及其发展
阐述我国钢结构焊接技术的发展,包括大跨度钢结构的'焊接结构形式、焊接钢结构材料、焊接方法与材料的匹配等.
作 者:王元良 陈辉 Wang Yuanliang Chen Hui 作者单位:西南交通大学焊接研究所,成都,610031 刊 名:钢结构 英文刊名:STEEL CONSTRUCTION 年,卷(期): 24(5) 分类号:U4 关键词:钢桥焊接结构 钢桥焊接技术 钢桥焊接材料篇3:石油工程建设中焊接技术探讨论文
石油工程建设中焊接技术探讨论文
摘要:在石油工程中,焊接技术的应用范围较广,且焊接质量的高低将关系到整个石油工程的质量。因而本文正是基于这一背景,从石油工程建设中的焊接技术概述入手,就油气储运环节、钻采环节、反应环节的焊接技术要点进行了探讨。希望通过本文的论述,更好地促进整个石油工程的建设成效。
关键词:石油工程建设;焊接技术;应用
石油工程建设中需要焊接的环节较多,尤其是在储运、钻采和反应等环节,均需要加强焊接技术的应用,才能更好地促进焊接质量的提升,以下笔者就此进行分析。
1概述
在石油工程建设中,焊接工序多、种类多且工艺复杂。所以为了确保焊接质量,往往需要切实掌握其技术要点。而在不同的工程建设环节,焊接技术较多,所以我们必须紧密结合实际需要,针对性的加强焊接技术的应用,切实提高焊接成效。
2焊接技术在石油工程建设中的应用
(1)储运环节的焊接技术
储运环节的焊接主要是对储罐和油气管道进行焊接。在焊接储罐时,其技术要点如下:一是紧密结合储罐类型,针对性的确定焊接技术,常见有电弧焊、埋弧自动焊和气焊以及气电立焊等。二是紧密结合确定的焊接技术,切实掌握其技术要点,例如在大型储罐焊接时,主要采取埋弧自动焊接技术,在焊接过程中,主要是采取双丝焊和多丝焊的方式进行。而如果是在立式的大型浮顶储罐焊接中,则应采取气电立焊技术,主要用罐壁立焊缝的焊接。三是焊接之前需要做好相关准备,并切实注重焊接质量的控制,严格按照焊接工艺要点,强化石油焊接工程质量提升。而在焊接管道时,传统的低氢焊、纤维素焊技术已经难以满足现代石油管道焊接的需要,因为现代有很多石油管道不仅管径大而且压力大,加上输送距离较长,所以管道的强度等级、管壁厚度、管道直径等各方面均在增大,所以其更加适合采取自动焊接技术,例如GMAW这一自动焊技术,其不仅能全方位的焊接,而且焊接质量高。
(2)钻采环节的焊接技术
钻采环节的焊接,主要对石油钻采机械设备进行焊接。常见的主要有输油泵和抽泵泵体、钻杆、钻头等进行焊接。①泵体焊接技术。在泵体焊接工作中,常见的焊接主要是在泵体制作过程中对其进行焊接,以及泵体在出现缺陷之后对其的焊接。在制泵环节,主要是以扩散焊、真空扩散焊接工艺技术。而在用泵环节,主要是在其容易出现摩擦的部位进行硬质合金堆焊技术,提高泵体的可靠性和耐腐蚀性与耐磨性,最终促进其使用寿命的提升。而在对其实施补焊时,主要是电弧焊和堆焊以及二氧化碳气体保护焊。②钻杆焊接技术。在对石油钻杆焊接时,由于其也是主要的钻具之一,所以在对钻杆进行焊接时,需要结合实际选择焊接技术。就当前来看,在钻杆焊接中采用的焊接技术以惯性摩擦焊接为主,但是在摩擦中会形成飞边和错位的问题,且在焊接之后需要强化对其的热处理,所以钻杆制作时的焊接主要是利用TLP连接技术进行焊接。③钻头焊接技术。在钻头焊接时,由于钻头作为主要的破岩工具,所以在对其进行焊接时,其焊的好坏将直接对其性能的发挥带来影响,但是焊接的材料不同,其采用的焊接工艺也有所不同,虽然大都以堆焊为主,但是焊接时的材料也不同,常见的焊接材料主要是管装粒状铸造的碳化钨焊条和氧乙炔火焰堆焊以及钴基焊条等。而且有时候需要采取多种焊接技术。例如在对PDC钻头进行焊接时,主要有电弧焊、钎焊、堆焊、扩散焊、激光焊等。但是在用钎焊时的强度最高,稳定性强,且目前大都已经实现了自动焊。
(3)反应环节的焊接技术
这一环节的焊接主要是对石化反应所需的化工机械进行焊接,常见的主要有化工容器和反应塔以及换热器和加热炉等。在对化工机械进行焊接时,同样需要结合实际需要采取针对性的焊接技术,常见的焊接技术主要有电弧焊、氩弧焊、自动焊和气体焊。在采用电弧焊时,主要是对低碳钢结构的化工机械进行焊接,在焊接过程中,不仅具有较强的适应力,而且能适用于结构复杂和中板制作的化工机械。而在采用自动焊时,主要是对结构简单和厚板制作的.化工机械焊接。而在利用气体焊接时,主要是采用二氧化碳作为保护气体,因为其主要是在中薄板制作的化工机械中进行焊接,有时候也在厚板制作的化工机械焊接中采用。而氩弧焊焊接时,主要是在生产过程中进行打底焊。但是在当前化工机械设备和容器使用要求不断提高的今天,越来越多的新型材质在化工机械中采用,所以还需要结合实际发展需要,采取针对性的焊接工艺,切实强化焊接质量的处理,才能提高化工机械设备的质量,从而更好地促进石油工程建设的成效。
3结语
综上所述,在石油工程建设过程中,需要焊接的对象较多,且焊接的技术较为复杂,因而焊接的工程量往往较大。所以为了促进焊接质量的提升,我们必须在焊接工作中,紧密结合实际需要,采取针对性的焊接技术方案,并切实强化对其焊接技术要点的应用,尽可能地确保焊接工程的质量,从而更好地为石油工程的建设奠定基础,促进工程建设质量得以提升的同时,更好地在实践中对焊接工艺技术进行完善,从而最大化的实现焊接质量的最优化,提高整个石油工程建设质量。
作者:孙宏 单位:辽河油田建设工程公司
参考文献:
[1]王双银.焊接技术在石油工程建设中的应用研究[J].科技与企业,,(12):215-215.
[2]冯标.中国石油工程建设焊接技术现状及发展对策[J].现代焊接,,(2):1-4.
[3]王振科.焊接技术在我国石油工程建设中的应用探析[J].工业,,(11):123-123.
篇4:低合金高强度钢及其焊接技术概述
低合金高强度钢概述
低合金高强度钢的分类
低合金高强度结构钢包括一般低合金结构钢和其它一些优质低碳低合金高强度钢,其强度高于含碳量相当的碳素钢,但塑性、韧性和焊接性良好,适用于较重要的钢结构,如压力容器、发电站设备、管道、工程机械、海洋结构、桥梁、船舶、建筑结构等。
低合金高强度结构钢是在低碳结构钢的基础上添加一定量的合金元素(如Mn、Si、Cr、Mo、Ni、Cu、Nb、Ti、V、Zr、B、P和N等,但总量不超过5%,一般在3%以下),以强化铁素体基体,控制晶粒长大,提高强度和塑性、韧性。一般在热轧后条件下供货以满足用户对冲击韧度的特殊要求。如要求更高强度(σs=490-980MPa),也可以在调质状态下供货。
低合金高强度结构钢按屈服点(σs)分级。
国外对低合金高强度结构钢已制定标准,规定了C、S和P的上限而且对碳当量的上限,最高硬度及V型夏比值的下限均有严格规定,如日本焊接协会(WES)焊接结构用钢板标准。
低合金高强度结构钢根据屈服点和热处理状态可分为两种:
1.非热处理强化钢(热轧与正火钢)
(1)σs=249-392MPa级的低合金高强度钢。除15MnTi 为正火状态供货外,均为热轧状态使用。这类钢是在含C≤0.20%的基础上加入少量的固溶强化元素来保证钢的强度。组织为细晶粒的铁素体和珠光体。Mn是一种固溶强化效果最显著又比较便宜的元素,除增加强度外,还改善塑性、韧性,加入量不超过1.8%。Si的固溶强化效果也好、但含量高于0.6%,对冲击韧度不利。我国广泛使用的焊接性良好的16Mn、德国的St52以及日本的SM50均属此类钢。用它代替普通低碳钢,可节约20%-30%钢材。还可在16Mn钢中加入少量V(0.03%-0.2%),Nb(0.01%-0.05%),利用V、Nb的碳化物和氮化物的沉淀析出进一步提高钢的强度、细化晶粒,改善塑韧性,如12MnV、14MnNb、15MnV和16MnNb等钢种。
(2)σs=441-540MPa 级的低合金伉强度钢,在固溶强化的同时,必须同时加入其它合金元素(如加入Mn、Si、Ni、Mo、Nb、Ti等),通过正火处理后,使这些元素的化合物以细小的质点从固溶体中沉淀析出,弥散分布在晶内和晶界,并细化晶粒,以有效地提高强度,改善塑性、韧性。一般正火钢的组织为细晶粒的铁素体和珠光体。含Mo钢正火后的组织为上贝氏体和少量铁素体,必须进行回火处理以保证其塑性、韧性。
2.热处理强化钢(低碳调质钢)
σs=490-981MPa级的低合金高强度结构钢,一般在调质状态下供货,其组织为回火低碳马氏体或贝氏体。这类钢既有较高的强度,又有较好的韧性、塑性和焊接性。如果焊接规范选择适当,可以直接在调质状态下进行焊接,这样可以地HAZ中得到无效的低碳马氏体或贝氏体,焊后可不要求调质处理,但必要时要求消除应力处理。如果焊接规范选择不当,冷却速度低于临界值时,会产生韧性很差的混合组织。
调质钢的合金化设计原则与铁素体-珠光体型热轧和正火钢不一样。其强度主要不直接取决于合金元素的含量,而取决于含碳量。加入合金元素(如Cr、Ni、Mn、Mo、V、B、Ti 和Cu 等)的主要作用是保证淬透性,调节塑性、韧性,加入量视淬透性的要求而定;有的合金元素(如Mo)还可提高钢的抗回火性,使钢能在较高温度下回火消除应力而不致于降低钢的强度,因而对改善塑、韧性有利。Ni在这类钢中是非常重要的合金元素。它能提高钢的韧性与塑性,降低钢的脆性转变温度。与Cr一起加入时,因此,在这类钢中几乎离不开这两种元素,且随着强度级别的提高,含Ni量也不断增加。但从增加钢的淬透性出发,含Cr量超过1.6%已无实际意义,而且反而对韧性不利。
σs≥667MPa的T-1钢是美国早期发展的一种含Cr、Ni的低碳调质钢,主要用于压力容器、桥梁、工程机械和塔式结构等。日本的HT-80型的Welten80C类似T-1钢,但不含Ni和V,故抗应力腐蚀能力高,在日本用来制造-30℃的大型球形贮罐。我国GQ-702和GQ-705属于这类钢。
HY-80钢是美国σs=540-687MPa的调质高强钢,在低温下有高的韧性与防爆性能,主要用于制造潜艇这类的耐压外壳。日本的NS-63、英国的Q1钢和我国的GQ-604钢类似于此类钢。
HY-130钢是σs=883MPa以上的新发展的韧性优良的低碳调质钢,主要用于海洋和宇航等重要结构。
根据我国资源条件发展的σs=600-700MPa级的无Ni、Cr低碳调质钢,如14MnMoVN和14MnMoNbB等,主要用于制造中温高压锅炉及石油、化工作的中温高压容器等。
低合金高强度钢概述低合金高强度钢的分类
低合金高强度结构钢包括一般低合金结构钢和其它一些优质低碳低合金高强度钢,其强度高于含碳量相当的碳素钢,但塑性、韧性和焊接性良好。适用于较重要的钢结构,如压力容器、发电站设备、管道、工程机械、海洋结构、桥梁、船舶、建筑结构等。
低合金高强度结构钢是在低碳结构钢的基础上添加一定量的合金元素(如Mn、Si、Cr、Mo、Ni、Cu、Nb、Ti、V、Zr、B、P和N等,但总量不超过5%,一般在3%以下),以强化铁素体基体,控制晶粒长大,提高强度和塑性、韧性。一般在热轧后条件下供货以满足用户对冲击韧度的特殊要求。如要求更高强度(σs=490-980MPa),也可以在调质状态下供货。
低合金高强度结构钢按屈服点(σs)分级。
国外对低合金高强度结构钢已制定标准,规定了C、S和P的上限而且对碳当量的上限,最高硬度及V型夏比值的下限均有严格规定,如日本焊接协会(WES)焊接结构用钢板标准。
低合金高强度结构钢根据屈服点和热处理状态可分为两种:
1.非热处理强化钢(热轧与正火钢)
(1)σs=249-392MPa级的低合金高强度钢。除15MnTi 为正火状态供货外,均为热轧状态使用。这类钢是在含C≤0.20%的基础上加入少量的固溶强化元素来保证钢的强度。组织为细晶粒的铁素体和珠光体,
Mn是一种固溶强化效果最显著又比较便宜的元素,除增加强度外,还改善塑性、韧性,加入量不超过1.8%。Si的固溶强化效果也好、但含量高于0.6%,对冲击韧度不利。我国广泛使用的焊接性良好的16Mn、德国的St52以及日本的SM50均属此类钢。用它代替普通低碳钢,可节约20%-30%钢材。还可在16Mn钢中加入少量V(0.03%-0.2%),Nb(0.01%-0.05%),利用V、Nb的碳化物和氮化物的沉淀析出进一步提高钢的强度、细化晶粒,改善塑韧性,如12MnV、14MnNb、15MnV和16MnNb等钢种。
(2)σs=441-540MPa 级的低合金伉强度钢,在固溶强化的同时,必须同时加入其它合金元素(如加入Mn、Si、Ni、Mo、Nb、Ti等),通过正火处理后,使这些元素的化合物以细小的质点从固溶体中沉淀析出,弥散分布在晶内和晶界,并细化晶粒,以有效地提高强度,改善塑性、韧性。一般正火钢的组织为细晶粒的铁素体和珠光体。含Mo钢正火后的组织为上贝氏体和少量铁素体,必须进行回火处理以保证其塑性、韧性。
2.热处理强化钢(低碳调质钢)
σs=490-981MPa级的低合金高强度结构钢,一般在调质状态下供货,其组织为回火低碳马氏体或贝氏体。这类钢既有较高的强度,又有较好的韧性、塑性和焊接性。如果焊接规范选择适当,可以直接在调质状态下进行焊接,这样可以地HAZ中得到无效的低碳马氏体或贝氏体,焊后可不要求调质处理,但必要时要求消除应力处理。如果焊接规范选择不当,冷却速度低于临界值时,会产生韧性很差的混合组织。
调质钢的合金化设计原则与铁素体-珠光体型热轧和正火钢不一样。其强度主要不直接取决于合金元素的含量,而取决于含碳量。加入合金元素(如Cr、Ni、Mn、Mo、V、B、Ti 和Cu 等)的主要作用是保证淬透性,调节塑性、韧性,加入量视淬透性的要求而定;有的合金元素(如Mo)还可提高钢的抗回火性,使钢能在较高温度下回火消除应力而不致于降低钢的强度,因而对改善塑、韧性有利。Ni在这类钢中是非常重要的合金元素。它能提高钢的韧性与塑性,降低钢的脆性转变温度。与Cr一起加入时,因此,在这类钢中几乎离不开这两种元素,且随着强度级别的提高,含Ni量也不断增加。但从增加钢的淬透性出发,含Cr量超过1.6%已无实际意义,而且反而对韧性不利。
σs≥667MPa的T-1钢是美国早期发展的一种含Cr、Ni的低碳调质钢,主要用于压力容器、桥梁、工程机械和塔式结构等。日本的HT-80型的Welten80C类似T-1钢,但不含Ni和V,故抗应力腐蚀能力高,在日本用来制造-30℃的大型球形贮罐。我国GQ-702和GQ-705属于这类钢。
HY-80钢是美国σs=540-687MPa的调质高强钢,在低温下有高的韧性与防爆性能,主要用于制造潜艇这类的耐压外壳。日本的NS-63、英国的Q1钢和我国的GQ-604钢类似于此类钢。
HY-130钢是σs=883MPa以上的新发展的韧性优良的低碳调质钢,主要用于海洋和宇航等重要结构。
根据我国资源条件发展的σs=600-700MPa级的无Ni、Cr低碳调质钢,如14MnMoVN和14MnMoNbB等,主要用于制造中温高压锅炉及石油、化工作的中温高压容器等。
低合金高强度钢焊接概述
低合金高强度结构钢的焊接特点:
1.热影响区的淬硬倾向 焊后冷却过程中,易在热影响区中出现低塑性的脆硬组织,这种组织在焊缝扩散氢量较高和接头拘束较大时易产生氢致裂纹。
钢材的碳当量是决定热影响区淬硬倾向的主要因素。碳当量越高,钢材淬硬倾向越大。焊接时热影响区过热区的800-500℃的冷却时间(一般用t8/5表示)是另一个重要参数。该冷却速度越大,则热影响区的淬硬程度越高。焊接方法、板厚、接头形式、焊接规范、预热温度决定了t8/5的大小。
焊接接头中,热影响区的硬度值最高。一般用热影响区的最高硬度来衡量淬硬程度的高低。不同级别的主强度钢热影响区有不同的最高硬度允许值,目前我国还没有明确规定。
2.冷裂纹敏感性 低合金高强度钢焊接时出现的裂纹主要是冷裂纹。因此,焊接时对于防止冷裂纹问题必须予以足够的重视。钢的强度级别越高,淬硬倾向越大,冷裂纹敏感性也越大。关于冷裂纹形成机理,是一种比较复杂的现象,一直有人在深入研究。目前多数人认为产生冷裂纹的三大因素是:
(1)焊缝凝固以后冷却时,由于焊缝一般含碳量比母材低,所以焊缝的奥氏体向铁素体转变较母材早,此时氢的溶解度急剧降低,大量的氢向仍处于奥氏体的母材热影响区中扩散,由于氢在奥氏体中扩散速度小,在熔合区附近形成了富氢带,含氢量越高,冷裂纹敏感性越大。
(2)滞后相变的热影响区发生奥氏体向马氏体转变的淬硬组织,氢以过饱和状态残存于马氏体中并逐步晶格缺陷等应力集中处扩散聚集,使该处的金属结合强度降低或脆化。钢的淬硬性倾向越大,冷裂纹倾向也越大。
(3)结构的刚性越大,由于焊接时加热引起的拘束应力也越大。同时热影响区相变组织应力共同构成了产生冷裂纹的应力条件。焊接应力越大,冷裂纹敏感性越大。
冷裂纹一般在焊后冷却过程中发生,也可能在焊后数分钟或数天后发生,具有延迟的性质,这可以理解为是氢从焊缝金属扩散到热影响区淬硬区集聚达到某一临界值的时间。在点固焊时,由于冷却速度快,极易出现冷裂纹,必须特别注意。3.再热裂纹倾向 当焊接厚壁压力容器等结构件时,焊后需进行消除应力热处理,对于含铬、钼、钒、钛、铌等合金元素的钢材,在热处理过程中,易在热影响区的粗晶区产生晶间裂纹。有时不仅在热处理过程中发生,也可能发生于焊后再次高温加热的使用过程中。焊接这类高强度低合金钢时,应重视防止再热裂纹问题。防止再热 裂纹的主要措施是尽量选取对再热裂纹不敏感的材料,选择强度较低的焊接材料,提高预热温度和焊接线能量,以及尽量减少焊接接头中的应力集中等。
4.层状撕裂 大型厚板结构件,特别是T型接头,角焊缝处,由于母材轧制时产生的层状偏析(主要是MnS)、各向异性等缺陷,在热影响区或在远离焊缝的母材中产生与钢板表面成梯形平行的裂纹,叫层状撕裂。焊接大厚度钢板角焊缝时,应注意在选材和工艺上防止层状撕裂。
5.液化裂纹 液化裂纹是一种热裂纹,某些低合金高强度钢焊接时,可能有液化裂纹倾向,主要是由于母材含杂质量(如S、P和Si等)偏高,能在晶间形成低熔点的复合夹杂物(共晶或化合物)。由于焊接时的高温使近缝区晶间液化,加之随后冷却所出现的焊接应力的作用而引起沿晶开裂。
篇5:先进焊接技术在飞机制造中的应用
先进焊接技术在飞机制造中的应用
通过对国外飞机制造公司焊接技术的应用分析,明确了先进焊接技术--电子束焊、激光焊和搅拌焊技术的应用现状和使用范围,并结合西飞公司的实际情况,提出应该发展电子束焊和激光焊接技术,以弥补未来制造能力的.不足;同时应重点关注搅拌摩擦焊接技术的发展动态,掌握国外该技术的应用状况和使用经验.
作 者:张颖云 李正 ZHANG Ying-yun LI Zheng 作者单位:西安飞机工业(集团)有限责任公司,工艺研究所,陕西,西安,710089 刊 名:西安航空技术高等专科学校学报 英文刊名:JOURNAL OF XI'AN AEROTECHNICAL COLLEGE 年,卷(期): 26(1) 分类号:V261.3+4 关键词:飞机制造 焊接技术 电子束焊 激光焊 搅拌焊篇6:冷再生技术在公路建设中的应用
冷再生技术在公路建设中的应用
通过对冷再生技术在公路建设中的研究应用,提出了冷再生混合料的配合比设计方法,研究了冷再生技术的'施工工艺以及质量控制与检测手段,并将再生的混合料应用于路面基层,对再生混合料的稳定性能、抗冲刷性能和抗收缩性能进行了对比分析,综合评价了再生混合料的路用性能.
作 者:宋福贵 雍希阳 陈晓玲 SONG Fu-gui YONG Xi-yang CHEN Xiao-ling 作者单位:西南科技大学环境与资源学院,四川,绵阳,621002 刊 名:实验科学与技术 英文刊名:EXPERIMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 7(3) 分类号:U414 关键词:冷再生 旧沥青路面材料 水泥稳定土 基层- 微生物技术及应用个人简历2024-04-02
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