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《白銀風(fēng)電設(shè)備制造廠風(fēng)電塔筒高強(qiáng)鋼焊接》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、白銀風(fēng)電設(shè)備制造廠低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼埋弧自動焊接[摘要]本文圍繞Q345D低合金高鋼在實(shí)際埋弧自動焊接過程中容易出現(xiàn)裂紋的問題,以及在風(fēng)電塔筒焊接中的反變形控制論述了在白銀風(fēng)電塔筒制造過程中Q345D低合金高強(qiáng)鋼埋弧自動焊接由于采取有效的工藝而取得的效果。[關(guān)鍵詞]Q345D低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼;埋弧自動焊接;質(zhì)量控制1、工程概況白銀風(fēng)電設(shè)備制造廠隸屬中國水利水電第三工程局制造安裝分局,是水電三局開發(fā)的第一個非水電項目。該項目主要是生產(chǎn)風(fēng)電塔筒筒體及筒內(nèi)附件,筒體材料采用Q345D高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼。由于目前國內(nèi)風(fēng)電制造行業(yè)還沒有統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),因此按照國際風(fēng)電行業(yè)制造規(guī)范
2、進(jìn)行生產(chǎn),技術(shù)要求與國際要求接軌。目前該廠主要承擔(dān)平川撿財塘30套塔筒的生產(chǎn),總裝機(jī)瓦數(shù),總噸位,工期三個月。2低合金高強(qiáng)鋼的發(fā)展概況及應(yīng)用2.1低合金高強(qiáng)鋼的發(fā)展概況低合金高強(qiáng)鋼的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。20世紀(jì)20年代以前,工程鋼結(jié)構(gòu)的制造主要采用鉚接,設(shè)計參數(shù)主要是抗拉強(qiáng)度。鋼的強(qiáng)化主要靠碳以及加入單一合金元素,如Cr、Ni、Si等。含量達(dá)到2%~3%,甚至更高一些。20世紀(jì)20~60年代,鋼結(jié)構(gòu)制造中日益廣泛的采用焊接技術(shù),設(shè)計參數(shù)逐步要考慮材料的屈服強(qiáng)度、韌性和焊接性要求。鋼的化學(xué)成分向低碳多合金元素方向發(fā)展,一般碳含量不大于2%~3%,含2~3個有利于焊接性的合金
3、元素。20世紀(jì)60年代以后,低合金高強(qiáng)度鋼得到快速發(fā)展,鋼中碳含量降低到0.1%以下,有的鋼向超低碳含量發(fā)展。Ti、V、Ni等微合金元素逐步引起關(guān)注,而且正向多元素復(fù)合合金化方向發(fā)展。10還在低合金高強(qiáng)度鋼的發(fā)展的第二階段,人們就已認(rèn)識到,單靠合金化的作用改善低合金高強(qiáng)度鋼的性能是有限的,隨著社會發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,對低合金高強(qiáng)度鋼的使用性能要求越來越高,由于低合金高強(qiáng)度鋼的使用范圍不斷擴(kuò)大,經(jīng)濟(jì)性問題也日益突出。因此,采用新技術(shù)是提高低合金高強(qiáng)度鋼綜合性能和改善性能價格比的有效途徑。但是,技術(shù)進(jìn)步只有在低合金高強(qiáng)度鋼發(fā)展的第三階段才比較明顯的發(fā)揮出來。中國低合金高強(qiáng)度鋼的研
4、究工作起步于20世紀(jì)50年代末、60年代初,正好處于國際上低合金高強(qiáng)度鋼新的發(fā)展階段。20世紀(jì)50年代初至80年代期間,美國、英國、德國、日本等先后開發(fā)出性能優(yōu)異的低碳調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼,用于重要結(jié)構(gòu)的焊接,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。20世紀(jì)50年代初,美國首先研制出淬火+回火處理的抗拉強(qiáng)度800Mpa焊接結(jié)構(gòu)用低碳調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼即著名的T-1鋼,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了A517標(biāo)準(zhǔn)中的一系列低碳調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼,主要用于壓力容器、橋梁及工程機(jī)械等。美國T-1鋼及壓力淬火設(shè)備的研制成功,開辟了高強(qiáng)度鋼生產(chǎn)的新途徑,促進(jìn)了各國焊接結(jié)構(gòu)用低碳調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼的發(fā)展。日本20世紀(jì)50年代中后期用軋制后立
5、即水冷淬火+回火處理的方法,先后開發(fā)了600~800Mpa高強(qiáng)度鋼及專用淬火設(shè)備。20世紀(jì)60年代初英國研制出QT35高強(qiáng)度鋼,屈服強(qiáng)度ssMpa,用于制造潛艇殼體。此外,英國在HY80成分的基礎(chǔ)上,采用真空冶煉技術(shù)研制出雜質(zhì)控制比HY80鋼更為嚴(yán)格的Q1(N)鋼,用于潛艇制造。低合金高強(qiáng)度鋼中的低碳調(diào)質(zhì)鋼是近30年來發(fā)展最迅速、最具活力的鋼類之一,是體現(xiàn)冶金工藝技術(shù)進(jìn)步的鋼類,受到世界各國普遍關(guān)注。20世紀(jì)70年代以后,美國先后研制出HY100鋼(ssMpa)和HY130鋼(ssMpa),以及具有更高抗破裂性能的HY100(T)和HY130(T)高強(qiáng)度鋼,用于海軍潛艇及
6、核潛艇的耐壓殼體。此外,日本在美國T-1鋼基礎(chǔ)上開發(fā)出HT和WEL-TEN系列鋼以及比美國HY80鋼強(qiáng)度稍高的NS63高強(qiáng)度鋼,不久又研制出化學(xué)成分近似于HY130鋼的NS80和NS90高強(qiáng)度鋼,日本開發(fā)的WEL-TEN系列鋼,抗拉強(qiáng)度已從600Mpa發(fā)展到目前的1000Mpa(如WEL-TEN100鋼),該鋼沖擊韌性高、焊接性好,現(xiàn)場施工條件下采用超低氫低強(qiáng)度焊材時可以不預(yù)熱焊。HQ70鋼(sbMpa)、HQ80鋼(sbMpa)、和HQ100鋼(sbMpa)是中國在最近20年來先后開發(fā)的低碳調(diào)質(zhì)高強(qiáng)鋼,主要用于工程機(jī)械、壓力容器等。HQ70和HQ80鋼適用于制造汽車起重
7、機(jī)構(gòu)件。HQ100鋼可用于挖掘機(jī)鏟斗,電動輪自卸車車廂板等高強(qiáng)耐磨部位。10近年來新設(shè)備、新技術(shù)的引進(jìn)使中國工程機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐步向大型化、輕量化和高參數(shù)方向發(fā)展,對鋼材性能提出越來越高的要求。熱軋及正火狀態(tài)的鋼通過增添合金元素提高強(qiáng)度的同時,會導(dǎo)致鋼材的塑、韌性的下降。因此,抗拉強(qiáng)度sbMpa的焊接結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度鋼幾乎都采用調(diào)質(zhì)處理工藝。近20年來,美國、英國、德國、日本和前蘇聯(lián)等工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼建立了各自的高強(qiáng)度鋼及焊接體系,如美國的HY系列、英國的QT系列、德國StE系列、日本的HT及WEL-TEN系列、中國的HQ系列等。焊