Papel de calidad y seguridad de soldadura

Implementación y control de la tecnología de soldadura in situ para nodos de columnas de estructuras de acero

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Este artículo presenta brevemente las propiedades básicas del acero Q345C, el proceso de soldadura y los elementos básicos de la soldadura. operaciones de soldadura en sitio.

Palabras clave: Proceso de soldadura in situ Q345C

La estructura de acero del edificio principal de la unidad de 2×600MW de la primera fase del proyecto de la central eléctrica de Hebei Dingzhou fue diseñada por Hebei Electric Power Design Institute y fabricado por Sanmenxia Hydraulic Machinery Factory. La estructura de acero de la planta principal se divide en: tolva de carbón desaireado, plataforma calentadora y columna A0-A de la sala de turbinas. Las columnas principales, vigas y soportes verticales de la estructura de acero están hechos de acero "H" y el material base es Q345C (acero estructural de baja aleación). Las columnas principales de la estructura de acero están conectadas en un todo a través de juntas a tope segmentadas, en las que las almas del acero "H" están conectadas mediante pernos de alta resistencia y las conexiones entre las placas de brida se realizan mediante soldadura a tope.

1. Introducción del material

1 Composición química. Q345 es el siguiente ():

Elemento C≤ Mn Si≤ P≤ S≤ Al≥ V Nb Ti

Contenido 0,2 1,0-1,6 0,55 0,035 0,035 0,015 0,02-0,15 0,015- 0,06 0,02 -0,2.

Las propiedades mecánicas de Q345C son las siguientes ():

Índice de propiedad mecánica Alargamiento () Temperatura de prueba 0 ℃ Resistencia a la tracción MPa Límite elástico MPa≥

Valor δ5≥22j≥34σb(470-650)σs(324-259)

Cuando el espesor de la pared está entre 16-35 mm, σs≥325 MPa cuando el espesor de la pared está entre 35-50 mm, σs≥; 295Mpa.

2. Características de soldadura del acero Q345

2.1 Cálculo del carbono equivalente (Ceq)

CEQ = C Mn/6 Ni/15 Cu/15 Cr/5 Mo/5 V/5

Ceq=0,49, superior a 0,45. Se puede ver que el rendimiento de la soldadura del acero Q345 no es muy bueno y es necesario formular medidas de proceso estrictas durante la soldadura.

2.2 Problemas en la soldadura del acero Q345

2.2.1 Tendencia al endurecimiento de la zona afectada por el calor

Durante el proceso de enfriamiento del acero Q345, el calor -La zona afectada es propensa al enfriamiento. La estructura de martensita aumenta la dureza del área cercana a la costura y reduce la plasticidad. Como resultado, aparecen grietas después de la soldadura.

Sensibilidad al agrietamiento en frío

Las grietas por soldadura del acero Q345 son principalmente grietas en frío.

2. Proceso de construcción por soldadura

Procesamiento de bisel → soldadura por puntos → precalentamiento → limpieza de raíces (ranurado por arco de carbón) → soldadura externa → soldadura interna → autoinspección/inspección especial → Post- tratamiento térmico de soldadura → ensayos no destructivos (la calidad de la soldadura alcanza el nivel I).

3. Selección de parámetros del proceso de soldadura

A través del análisis de la soldabilidad del acero Q345 se formulan las siguientes medidas:

1.

Dado que el acero Q345 es propenso a agrietarse en frío, se deben seleccionar materiales de soldadura con bajo contenido de hidrógeno teniendo en cuenta el principio de que la resistencia de la unión soldada debe ser equivalente a la del metal base, se debe utilizar el electrodo E5015 (J507). ser seleccionado.

La composición química () se muestra en la siguiente tabla:

Elementos carbono manganeso silicio azufre fósforo cromo molibdeno vanadio titanio

Contenido 0.071.1.1.530. 009 0.0160.020.01 .01.01.

Las propiedades mecánicas se muestran en la siguiente tabla:

Índice de propiedades mecánicasσb(MPa)σs(MPa)δ5()ψ()AKVJ-30℃

Valor 440 540 31 79 164 11476

2. Forma de ranura: (proporcionada según planos y equipo)

3. Método de soldadura: soldadura por arco manual (D).

4. Corriente de soldadura: Para evitar una estructura de soldadura gruesa y reducir la tenacidad al impacto, se debe utilizar soldadura de tamaño pequeño. Las medidas específicas son las siguientes: seleccionar varillas de soldadura de diámetro pequeño, cordones de soldadura estrechos, capas de soldadura delgadas y procesos de soldadura multicapa y de múltiples pasadas (consulte la Figura 1 para ver la secuencia de soldadura).

El ancho del cordón de soldadura no debe ser mayor que 3 veces el ancho de la varilla de soldadura, y el espesor de la capa de soldadura no debe ser mayor que 5 mm. La primera a la tercera capa utilizan varillas de soldadura de ф3,2 y la soldadura. la corriente es de 100-130 A; las capas cuarta a sexta utilizan varillas de soldadura de ф4.0. La corriente de soldadura es de 120-180 A.

5. Temperatura de precalentamiento: dado que el CEQ del acero Q345 es superior a 0,45, se debe realizar el precalentamiento antes de soldar. La temperatura de precalentamiento T0 = 100-150 ℃ y la temperatura de la capa intermedia Ti≤400 ℃.

6. Parámetros del tratamiento térmico posterior a la soldadura: para reducir la tensión residual de la soldadura, reducir el contenido de hidrógeno en la soldadura y mejorar la estructura metálica y las propiedades de la soldadura, la soldadura debe tratarse térmicamente después. soldadura. La temperatura del tratamiento térmico es de 600-640 ℃, el tiempo de temperatura constante es de 2 horas (cuando el espesor de la placa es de 40 mm) y la velocidad de calentamiento y enfriamiento es de 125 ℃/h.

IV. Secuencia de soldadura:

1. Precalentar antes de soldar

Antes de soldar la brida, precalentar la brida y mantener la temperatura constante durante 30 minutos antes de comenzar. soldadura. El precalentamiento, la temperatura de las capas intermedias y el tratamiento térmico de la soldadura se controlan automáticamente mediante el gabinete de control de temperatura del tratamiento térmico. Utilizando una placa calefactora de infrarrojo lejano, la microcomputadora establece y registra automáticamente la curva, y el termopar mide la temperatura. Durante el precalentamiento, el punto de medición del termopar debe estar a una distancia de 15 mm a 20 mm del borde de la ranura.

Soldadura

2.1 Para evitar la deformación de la soldadura, cada unión de columna es soldada simétricamente por dos personas, con la dirección de soldadura desde el centro hacia ambos lados. Al soldar el puerto interior (el puerto interior es la ranura cerca de la red), la primera a la tercera capa deben operarse con especificaciones pequeñas, porque su soldadura es la causa principal de la deformación de la soldadura. Después de soldar de una a tres capas, se debe limpiar la parte trasera. Una vez completado el ranurado con arco de carbono, la soldadura debe pulirse mecánicamente para limpiar la superficie de la soldadura de modo que pueda carburarse y revelar su brillo metálico para evitar una carbonización severa de la superficie y grietas. La soldadura del puerto exterior debe completarse de una vez y luego se deben soldar los puertos internos restantes.

2.2 Al soldar la segunda capa, la dirección de soldadura debe ser opuesta a la primera capa, y así sucesivamente. Las uniones soldadas de cada capa deben estar escalonadas entre 15 y 20 mm.

2.3 Cuando dos soldadores están soldando, la corriente de soldadura, la velocidad de soldadura y el número de capas de soldadura deben ser consistentes.

2.4 A la hora de soldar debemos empezar desde la placa de inicio del arco y terminar en la placa de cierre del arco. Cortar y pulir después de soldar.

3. Tratamiento térmico post-soldadura: El tratamiento térmico debe realizarse dentro de las 12 horas posteriores a la soldadura de la unión. Si el tratamiento térmico no se puede realizar a tiempo, se deben tomar medidas de preservación del calor y enfriamiento lento. Durante el tratamiento térmico, se deben usar dos termopares para medir la temperatura, y los termopares se deben soldar por puntos en el interior y el exterior de la soldadura.

La curva de temperatura de soldadura del acero Q345 es la siguiente.

4. Inspección de soldadura

De acuerdo con los requisitos del "Código de aceptación y construcción de ingeniería de estructuras de acero", las soldaduras se inspeccionan mediante detección de fallas ultrasónica y la tasa de detección de fallas es 100. .

Gestión técnica del verbo (abreviatura de verbo) en obra

1. Preparar instrucciones detalladas de operación de construcción de soldadura.

2. El control total del proceso de soldadura es el núcleo del aseguramiento de la calidad.

Al soldar cada unión de columna, una persona dedicada debe supervisar el proceso de soldadura. Si el soldador no sigue las instrucciones de trabajo, la soldadura debe finalizar inmediatamente. Durante el proceso de soldadura, el personal de tratamiento térmico debe controlar la temperatura entre capas durante todo el proceso. Si excede el estándar, se debe notificar al soldador inmediatamente para que se detenga.

3. Mejorar la conciencia de calidad del personal de construcción es la clave para implementar la tecnología de soldadura.

Antes de la construcción, todo el personal realizará una sesión informativa y recibirá una tarjeta de tecnología de la construcción. La sesión informativa explicó en detalle las características del proceso de soldadura, así como la necesidad y los puntos de control de controlar estrictamente el proceso de soldadura en el sitio.

Conclusión del verbo intransitivo

Según este proceso de soldadura, se soldaron 102 uniones de soldadura en el sitio. Después de pruebas no destructivas, la tasa de primera aprobación alcanzó 100. A través de la verificación real de la construcción, este proceso de soldadura no solo puede guiar la soldadura del acero Q345 en el sitio, sino también garantizar la calidad de la soldadura.