张昕 张国良 张烜

外部密封环的焊接工艺评定试验

张昕 张国良 张烜

通过Q690E焊接工艺评定试验，确定了焊接方法、焊接材料及焊接参数，获得了合格的焊接接头，保证了焊接质量，并通过了必维国际检测集团（BV）的鉴定，为我公司在焊接低合金调质高强度结构钢方面提供了技术支撑。

1. 概述

随着现代工业的发展，钢材的强度越来越高。我公司承揽的新加坡盾构机，其盾构机上的外部密封环材质为Q690E，外方要求按照EN ISO 15614标准进行焊接工艺评定。接到任务后，我们经过研究，并查阅大量资料，最后决定采用气体保护药芯电弧焊焊接方法。

2. Q690E焊接工艺评定

按E N I S O 1 5 6 1 4-1：2004+A1/2008+A2/2012《金属材料焊接工艺规范和评定-焊接工艺试验-第一部分：钢弧焊和气焊及镍和镍合金弧焊》标准，因有冲击和硬度要求，为了覆盖全位置，我们决定进行横焊（PC）和立焊（PF）两块试板的焊接。

（1）Q690E材料性能 其化学成分和力学性能如表1、表2所示。

（2）焊接性能试验 Q690E钢板的焊接难点在于防止裂纹，提高焊接接头的韧性。基于以上特点，制定了如下焊接工艺评定试验。

第一，试验材料：Q 6 9 0 E钢，规格：长500mm×180mm×30mm。

表1 Q690E化学成分（质量分数） （%）

第二，焊接材料：采用韩国现代焊接有限公司生产的Supercored 110（AWS A5.29 E111T1-GC）药芯焊丝，其焊材化学成分如表3所示。

第三，焊接方法：采用气体保护药芯电弧焊焊接方法。

第四，焊接工艺：试板坡口及焊接顺序如图1、图2所示。焊接参数如表4、表5所示。

第五，焊接工艺措施：焊前在焊缝100mm范围内用煤气预热到150℃左右，焊道间温度控制在150～200℃。焊后进行200～250℃，保温1h的消氢处理。

（3）工艺评定结果 试板焊接后按EN 970进行100%外观检测合格，按EN 1290进行100%磁粉检测合格，按EN 1714进行超声波检测合格。力学性能试验结果如表6、表7所示。

通过上述检测结果表明，Q690E钢板按EN ISO 15614-1：2004+A1/2008+A2/2012标准进行的焊接工艺评定试验，评定结果合格。

3. 结语

Q690E钢板的焊接工艺评定的通过，证明只要工艺措施得当，Q690E钢板的焊接是可行的。Q690E钢板的成功焊接，为我公司在焊接低合金调质高强度结构钢方面提供了技术支撑。

图1 横焊试板坡口及焊接顺序

图2 立焊试板坡口及焊接顺序

表2 Q690E力学性能

表3 Supercored 110化学成分（质量分数） （%）

表4 横焊焊接参数

表5 立焊焊接参数

表6 横焊试验结果

表7 立焊试验结果

张昕等，北方重工集团有限公司。