16MnR/0Cr18Ni12Mo2Ti复合板的堆焊工艺

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生产二硫化碳盐水冷凝器中的大法兰和管板(材质为δ=36 mm的16MnR和δ=12 mm的0Cr18Ni12Mo2Ti)的复合板，由于不易采购，且产品交货期限短，决定采用在16MnR上堆焊奥氏体不锈钢材料的方法自制，过渡层选用A042焊条,复层选用A022焊条。为验证该焊材能否达到产品要求，在产品正式堆焊前，进行了堆焊试验。
1 堆焊试验
1.1 试板
　　试板选用16MnR钢，规格为300 mm×200 mm×36 mm、堆焊厚度为14 mm，堆焊后进行消除应力热处理。然后按JB4708-92标准的规定进行着色探伤、力学性能试验、化学成分析。
1.2 堆焊工艺试验
　　试板堆焊前用电动砂轮机将堆焊面打磨出金属光泽，焊条经250 ℃烘焙1 h，施焊时随用随取。堆焊4层，每层堆焊采用对称施焊法，第二层的施焊方向垂直于第一层的施焊方向，以此类推。堆焊完一层后，再堆焊第二层。堆焊工艺参数见表1。堆焊过程中未发现气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
　　　　　
　　　　　　　　　　

                               
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`1.3 堆焊后热处理
　　将焊件放在自动控温电炉中进行消除应力热处理，热处理工艺如下。
装炉温度：≤350 ℃,加热速度：≤120 ℃/h，加热温度：570~600 ℃，保温时间：130 min，冷却方式：炉冷至350 ℃后空冷至室温。
2 焊后检验
2.1 渗透探伤
堆焊试板热处理后，进行表面渗透探伤（PT）检查，未发现裂纹和分层现象。按JB4708-92标准的规定，焊件合格。
2.2 堆焊层力学性能检验
堆焊试件进行4个侧弯检验，弯曲角为180°，符合JB4708-92标准的规定，结果合格。
2.3 堆焊层化学成分分析
堆焊层化学成分分析结果见表2，符合使用要求。
　　　　　　　　　

                               
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3 结 论
　　在16MnR基层上采用A042作为过渡层堆焊焊材，A022作为复层堆焊焊材，按试验所得的焊接工艺参数制作的不锈钢复合板能够满足产品的使用要求，保证了产品的按期交货。

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16MnR/0Cr18Ni12Mo2Ti复合板的堆焊工艺的个人意见
1.焊接材料的选用，过渡层的焊接一般采用小电流焊接，最好采用3.2mm，不过4mm焊条，130－140也基本可以。
2.焊接工艺评定标准JB4708-92已经有最新版本JB4708-2000.
3.焊前预热不小于100度，并保持层间温度。
4.堆焊层厚度14mm,不太恰当，最好不大于12mm，当然不考虑工艺评定覆盖范围除外。
5.焊接层次，按上述焊接参数4层能堆高14mm，持怀疑态度，估计要至少6－7层吧
还有我们考虑的应该是焊接线能量，所以焊接速度至关重要，应考虑奥氏体不锈钢焊接晶间腐蚀问题
6.热处理温度，570~600 ℃，不知道按什么考虑，是焊件本身要求的，按JB/T4709，16MnR热处理温度应该为600－640℃，
以上为个人拙见，反映各位同仁指正或补充

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谢谢楼主无私奉献！