【摘 要】
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本文在综述国内外9%Ni钢用ENiCrMo-4焊条研究现状的基础上,依据美国AWS A5.11标准、ASTM G28标准、国家标准GB/T 13814及中国石化集团洛阳石油化工工程公司16万立方米储罐项
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本文在综述国内外9%Ni钢用ENiCrMo-4焊条研究现状的基础上,依据美国AWS A5.11标准、ASTM G28标准、国家标准GB/T 13814及中国石化集团洛阳石油化工工程公司16万立方米储罐项目低温性能要求的规定,联合上海大西洋焊材有限公司设计并制备了用于天燃气行业9%Ni钢用的三种国产ENiCrMo-4焊条,分析测试了三种焊条熔敷金属的成分和力学性能。采用上述三种焊条手工电弧焊焊接9%Ni钢,并和国外同类型的ENiCrMo-4焊条焊接的接头进行对比分析,确定了综合性能最佳的焊条配方;采用最佳的焊条焊接9%Ni钢,研究焊接电流对焊接接头的成分、组织和力学性能的影响。熔敷金属试验结果表明:研发的三种焊条均符合AWS A5.11、GB/T 13814标准的要求。但ENiCrMo-4焊条C综合性能最优。ENiCrMo-4焊条C的熔敷金属中C、Si含量分别为0.019%和0.166%,P、S等杂质元素含量最低,抗拉强度Rm为758Mpa,屈服强度Rp0.2为497Mpa,断后伸长率A为35.1%,硬度为262.85。国内外ENiCrMo-4焊条焊接9%Ni钢对比试验表明:ENiCrMo-4焊条C焊接的接头具有最佳的综合性能,其接头在焊缝中心、熔合线和熔合线+2mm处的-196℃低温冲击值分别为90J、93.3J、119J,均满足中石化储罐项目中的要求;通过ASTM G28腐蚀试验表明,ENiCrMo-4焊条C的耐腐蚀性亦优于国外焊条。焊接电流对ENiCrMo-4焊条C焊接9%Ni钢接头的性能有明显的影响。焊接电流为130A时,焊接接头的力学性能、抗裂性能和耐腐蚀性能等均为最佳,其接头的抗拉强度Rm为741Mpa,屈服强度Rp0.2为458Mpa,屈强比为0.62,断后伸长率A为41%;接头在焊缝中心、熔合线处、熔合线+2mm处的低温冲击功分别为89.3J、92J,94.7。
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