下一个钢板切割工件：钢板加工钒鉍钢的焊接。

第七章18锰钼铌钢钢板零售的焊接 第一节18锰钼铌钢钢板零售的基本性能 18锰钼铌钢钢板零售，是采用铌来强化的普通低合金中温压力容器用钢，其屈服强度大于50公斤/老米2。 冶标（YB)182-69《制造锅炉用炭素钢及普通低合金钢钢板技术条件》，规定了18锰钼铌钢钢板零售的化学成分和机械性能，见表7一1、7—2所尔。 小于40奄米厚的钢板，一般以热轧状态供货；40〜115毫米厚的钢板以退火状态（690°C保温8〜9小吋，炉冷）供货；但产品应以正火加回火或购质状态使用。 表7-118锰钼铌钢钢板零售的化学成分（％) 钢板代兮 碳 硅 锰 钼 铌 磷 硫 不大于 18MnMoNb 0.17— 0.23 0.17— 0.37 1.35—1.65 0.45— 0.65 0.025—0.050 0.040 0.040 表7-218锰钼铌钢钢板零售的机械性能 板序 (毫米） 抗拉强度(公斤/*米2) 妞服强度(公斤/*米a) 延伸 (%) 常n冲方位(公斤•米/厘米2) 应变时效冲占似(公斤•米/厘米*) 180° 冷弯 状 不 小 于 试验 态 16—38 65 52 17 热 40—95 65 50 16 7.0 3.0 d=3a 处 100—115 60 45 16 理 18锰钼铌钢钢板零售板的临界点温度列于表7—3屮。 钢板经正火加回火处理后，可获得良好的综合机械性能。若正火温度低于930°C，强度偏低；正火温度高于1000°C,强 高强度螺栓连接(按净吋积） —1 5 20.91 -0.795 26.0 1.25 J2x7ol 高强度蜾栓迮接(按毛截而） -1 5 14.05 -0.797 25.5 1.85 12X70 力集中的敏感性较大，用于重®结构时，应尽a避免受力焊缝的出现。经试验，正火后的15锰钒氮钢的疲劳强度低于热轧钢板，对应力集中的敏感性有所改善。 第四节15锰钒氮钢的产品应用举例 15W钒氮钢目前巳用于制造新式大酬缶车、大直径蓄力器、大宵径的贮氧球缶、大窀沉降塔等产品、现以缶车五例简介如下： 某厂的广大革命职工，人破洋框框，彻底批判了刘少钉的“洋奴哲学”、“爬行主义”等一整套反革命修正主义路线，遵照伟大领袖毛主席关于“自力更生”、“艰苦奋斗”的教导，用15锰钒氮钢制造了我国第一台大型缶车。它比用锅炉钢板节楫了34%钢材， 自重系数减少为0.674,达到了世界先进水平。 采用焊10锰2(HlOMn2)和焊10锰硅（HlOMnSi)自动焊丝，配合焊剂431，16毫米厚板不开坡口。手工焊采用结607焊条。自动焊和常温下手工焊不用预热。当低于10°C时，手工焊吋■当预热（预热温度不大于50°C)。 试制成的新产品，E1在各种气候条件下使用（最低达_40°C)，.运行了二万五千多公里。 Si=0.35Mn—1.46 S-0.017P-0.022 720 870 650 770 Mo—0.05 增高，韧性丌始变坏。回火温度高于700°C时，会使钢板的强度大幅度降低，而韧性又没有明显提高。W此，推荐18锰钼铌钢钢板零售的热处理规范如下： 正火：950〜980oC保温1.5〜2分/毫米, 回火：600〜650°C保温5〜7分/亳米。 经不同热处理的钢板机械性能列于表7—4(包括正火，正火加回火，重复热处理及调质处理等）。 不同热处理钢板的低温、中温及卨温性能分别列于表7—5、 7—6、7—7中。 从表7_5和7_6中可看出，热处理后的18锰钼铌钢钢板零售只-有良好的中、低温性能。以梅氏(U形缺口）冲击来衡员钢材的脆性转变温度大约在一40°C左右。400°C以下的瞬时拉伸强度变化不大。因此，这种钢是当前较理想的，强度较高的压力容器用钢。 热轧状态的18锰鉬铌钢的金相组织为珠光体+少fi索氏体+少量铁素体；950°C正火加650°C回火为索氏体+少M珠光体+少量铁素体；950°C水淬+650°C回火为索氏体+极少位铁素体。 第二节18锰钼铌钢钢板零售的加工工艺性能 一、气割性能 生产实践证明，无论是中板或是特大厚板（115毫米）的18锰钼铌钢钢板零售，其气割性能都很好。当周围环境的温度不太低时，气割nl以不予热。115毫米的钢板选用4号割嘴，以150〜225 '«*/分的切割速度进行氧一乙块切割，可以得到良好的切口。切 n表面光洁度达v8〜没有裂纹。 表7418锰钼铌钢钢板零售经不同热处理的钢板机械性能 板 米 W 热处顼状态 化学成分（％) 机、械性能 硬 度 碳 硅 锰 钼 铌 屈服强度（公斤/毫米” 抗拉强度（公斤/亳米2) 延仲卞 (%) 断面 收缩率 (%) 常温 冲击位 公斤•米/旭米1) 115 115 950°C正火 0.18 0.24 1.43 0.51 0.034 60.0 71.7 20.7 60.0 10.1 196 950°C正火550°C回火 0.18 0.24 1.43 0.51 0.034 58.2 72.0 21.5 60.0 10.9 207 115 950°CIE火600°C回火 0.18 0.24 1.43 0.51 0.034 53.0 67.0 22.5 62.5 10.1 207 115 950°CiH火650°C回火 0.19 0.24 1.35 0.55 0.036 51.0 63.5 23.0 66.0 14.1 187 115 950°C正火700°C丨"丨火 0.18 0.24 1.43 0.51 0.034 43.5 57.7 26.4 63.4 12.7 80 980°C正火680°C回火 0.20 0.37 1.41 0.46 0.020 56.0 68.0 18.0 — 7.9 - 115 950°C水淬550°C回火 0.20 0.34 1.34 0.54 0.034 70.0 81.2 18.7 60.0 9.7 235 115 950°C水淬600°C间火 0.20 0.34 1.34 0.54 0.034 65.5 77.5 18.1 60.2 11.4 217 115 950f,C水淬650°C冋火 0.20 0.34 1.34 0.54 0.034 57.0 67.0 20.8 64.5 13.0 207 115 950°C水淬700°C回火 0.20 0.34 1.34 0.54 0.034 48.0 61.5 22.5 68.5 15.1 - 115 1010°C正火650°C回火 0.20 0.35 1.46 0.56 0.05 55.072.5 20.6 61.5 8.9 - 115 1010°C正火960°C正火650°C回火 0.20 0.35 1.46 0.56 0.05 54.3 67.6 21.6 62.2 9.8 - IU 1010°C正火960°C正火890°C正火650°C回火 0.2C 0.3C 1.46 I 10.56 0.05 1 53.3 66.3 22.8 64.3 13.5 - 表7-718锰钼铌钢钢板零售不同热处理的高温性能 化学成分 (%) 试验温度(°C) 抗执强度(公斤/嗟米2) 延伸率 (%) 断而收缩亨 (%) 碳=0.20 800 9.6 71.8 69 抑:=0.35 900 7.7 55.5 87 锰=1.46 950 5.8 77.8 67.7 钔=0.56 1000 4.7 76.2 59.9 铌-0.05 二、热成形性能 18锰钼铌钢钢板零售具有满总的热成肜性能。 1. 热卷冷炉或热炉装入钢板，随炉升温至1050〜1100°C,保溫30分钟出炉，始卷温度不低于1000°C，终止温度在800°C以上。 2. 校圆冷炉或热炉装入(热炉装入可减少氣化皮），随炉升温到950〜980°C，均温30分钟，保温时间按1〜2分钟/奄米计算，出炉，开始校圆的温度应不低于900°C，终止温度在800°C左右，校圆后空冷。可见，热校圆过程实际上是对钢材进行一次正火处理。 3. 热冲压将坯料在800°C左右入炉，随炉升温到1050〜1100°C,保温30分钟，出炉，冲压，冲压后空冷。为了获得满意的综合性能，应将热冲压件进行正火加回火或调质处理。 三、可焊性 18锰钼铌钢钢板零售多用于制造髙压容器和锅炉汽包等重要焊接产品，因此，要求这种钢应有较好的可焊性。对此，有关单位曾进行了如下几种试验。 1.热影响区最高硬度试验及过热区冲击试验 用115毫米厚的试板，<^4和05毫米结607-钼型焊条，以表7—8的规范施焊，测定各部位的维氏硬度（HV),其處定结果如表7—9所7K。 从表7—9中可看出，这种钢有淬硬性。经过焊接热循环后， 应该指出，18锰钼铌钢钢板零售对焊接规范的适应性较广。随肴单位线能II的增加，过热区的冷却速度降低，从而提高了该区的冲击韧性。即使在过热区中存在少册马氏体或贝氏体，由于它们是低碳的，对该部位的韧性和塑性影响并不很大。因此，焊接18锰钼铌钢钢板零售可以选用较强的规范，以提高焊接生产率。 2. 刚性固定对接抗裂试验 将开单面U形坡口的115毫米厚的试板固定在平台上，手工焊试件留2〜2.5毫米间隙，自动焊试件则不留间隙。试件予热150°C,焊接到板豚的V8时结朿。试件在室温下放置48小时。检查结果，手工焊与自动焊的焊缝及热影响区中都没有发现裂纹。 3. 环形播块抗裂试验 试件尺寸如图7—1所示。选用结607—钼型焊条，试件预热150°C。由于试板较厚，一组在4天内断续焊完，一组连续焊完。焊后在室温下放置40天，并定期进行超声波探伤，以检查延迟裂纹的倾向。最后解剖检查裂纹。 两组试件在焊完根部第一层焊缝，然后焊满坡口，进行的超声波探伤中，均未发现裂纹，但放置40天后，继续焊的那组试件，在坡口深度V3处的母材过热区中，发现有冷裂纹，而且随时间的延续，裂纹向焊缝和基本金厲扩展。这说明大厚度的18锰钼铌钢钢板零售焊接后，有必要及时进行回火热处理，消除残余应力及避免延迟裂纹的发生。 4. 大y形坡□对接拘束抗裂试验 试板厚度为115奄米，手工焊用结607—铂型焊条，自动焊用焊08锰2钼髙(H08Mn2MoA)焊丝配合250型焊剂。试板分别在室温和预热150°C、170°C和250°C的条件下焊接，试验结果如图7—2、7—3所尔。 从上述的几种抗裂试验结果来看，虽然，18锰钼铌钢钢板零售由于含有较多的合金元素，焊接时有淬硬倾向，但当预热高于170°C吋，即可避免焊缝金属的裂纹，母材过热区硬度也随预热温度的提高而递减。因此，为了防止近缝区和焊缝金厲的裂纹，并使热影响 表78焊接规范 焊条直径 焊接电流 焊接速度 (老米） (安） (*米/分） 4 180 150 5 200 140—160 表7-9维氏硬度测定•结果 部 维 氏硬度 (Hv) 状条V位态\(奄米）\ 母 材 过热区 焊 缝 室温 d 232， 233 442,478 325, 327 5 234, 234 290,365 330, 309 预热 4 225, 235 331,357 319, 333 100°C 5 220， 220 260,290,294 260, 260 m热 4 221, 228 297,312 279, 283 150°C 5 260,270,250 263, 263 过热区的硬度（HV)有明显增加。但预热150°C以上，可使过热区维氏硬度低于350。 不同焊接规范（即不同单位线能量)对过热区冲击韧性及冷弯性能的影响如表7—10所示。 表7-10不同规范对过热区冲击韧性及冷弯性能的彩响 焊接 焊条直径(亳米） 单位线能虽 冲击值（公斤•米/腻米2) 过热K冷nd=^2a 过热区 方法 (卡/厘米） 过热区 母材 金相组织 手工焊 5200 15.2 19.5 180° 马氏体 5 6450 14.3 19.5 180° 贝氏体 3550 8.2 19.5 180° 马氏体 ft动焊 4430 7.3 19.5 180° 马氏体 3 5100 11.2 19.5 180° 贝氏体 馨 8600 12.2 19.5 180° 贝氏体 图7-1环形镶块抗裂试验试板尺才 区获得较好的韧性，焊前应将*木金属预热到170°C以上。