低温钢管的焊接

我们通常把适用于-10~-196℃的钢称为“低温钢”，而用在-196℃以下的“超低温钢”。低温钢要求在低温工况下具有足够的强度、塑性和韧性，同时具有良好的加工性能，主要用于能源、石油化工、海洋等行业制造在-20~-253℃低温下工作的焊接结构，如储存和运输各种液化气容器。

低温钢管(ASTM澳大利亚)，常用的焊接方法有电极电弧焊、埋弧焊自动焊、钨极氩弧焊和气体熔焊。焊接电流不宜过大。同时，应控制焊接通道之间的温度。焊接时热输入要小，控制在20KJ/cm以下。

焊接线能量也称为焊接热输入，即单位焊缝长度所获得的焊接电弧热。

公式:E = U•I / v(焦耳/厘米)

U:电弧电压(伏);I:焊接电流(安培);V:焊接速度(cm/min)。

焊接线能量是影响焊缝力学性能的重要因素低温钢管焊接接头。当焊接电流和电弧电压增大时，焊接线能量增大，焊接速度减小。对于低温钢管，焊接线能量过大，接头韧性下降迅速，使压力容器在低温运行时容易发生瞬时损坏。因此，应严格控制焊接电流、电弧电压和焊接速度。

低温钢管由于含碳量低，可焊性好，具有小的硬化倾向和冷裂倾向。但是，过多的焊缝能量会导致焊缝和热影响区形成粗大的晶体组织，降低低温下的韧性。制造过程中的结构突变和强力对会造成局部高应力，增加设备在低温下的脆性失效。因此，在焊接过程中应注意以下几点:

1. 小的焊接线能量可以减少过热和防止厚组织出现在焊接接头。电极电弧焊一般采用12-15kj /cm，埋弧焊一般为20KJ/cm。为此，尽量避免5根焊条，埋弧自动焊多选用3.2根焊丝，焊条电弧焊每层约2mm，埋弧自动焊约2.5mm。

2. 直道、多道快速压焊。它是为了减少过热和背焊对前焊有回火作用，使晶粒细化。

3. 为了避免局部应力集中，必须避免强对。

4. 焊工应尽量降低焊道之间的层间温度，避免焊道长时间处于高温状态，以不连续焊接的方法为宜。

5. 选用超低氢焊条和助焊剂，焊接前应按要求干燥，焊条4小时以上未用完应返回二次储存重新干燥使用。另外，低温钢焊条要按照有关标准对沉积金属扩散氢进行复检，通常采用汞法。

6. 应适当预热至至少15℃以上。对于冬季施工或厚壁钢管，焊接大壁厚钢管，预热温度一般为50℃，通道间温度控制在50℃~ 150℃之间。

7. 起弧应在起弧板或坡口处进行，不得在非焊接部位进行。低温钢管焊接后的应力消除热处理可以降低低合金钢焊接产品脆性断裂的风险。betway必威备用

常用低温钢管焊接材料

16 mndr:

J507GR, J507RH，—E5015-G或E5016-G H10Mn2 SJ101—F5P4-H10Mn2 09MnNiDR:

F7P7-ENi2-Ni2, F7P7-ENi2-Ni2

H07MnNDR SJ603W—F5P7-H07MnNiDR 08Ni3DR:在-100℃以下时，一般选用E7015-C2L和E7016-C2LF7P15-ENI3-NI3焊接材料

对E7016-C2L F7P15-ENi3-Ni3进行ASME和101℃的冲击试验，规定了SA-203 Gr. D。