I. Composition chimique et propriétés mécaniques de l'acier Q345 1. La composition chimique du Q345 est indiquée dans le tableau suivant (%) Teneur en éléments C ≤0,2 Mn 1,0-1,6 Si ≤0,55 P ≤ 0,035 S ≤0,035 Al ≥0,015 V 0,02-0,15 Nb 0,015-0,06 Ti 0,02-0,2 2. Les propriétés mécaniques du Q345C sont les suivantes (%) Performances mécaniques [...]
1. La composition chimique du Q345 est indiquée dans le tableau suivant (%)
| Élément | Contenu |
| C | ≤0.2 |
| Mn | 1.0-1.6 |
| Si | ≤0.55 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤0.035 |
| Al | ≥0.015 |
| V | 0.02-0.15 |
| Nb | 0.015-0.06 |
| Ti | 0.02-0.2 |
2. Les propriétés mécaniques du Q345C sont les suivantes (%)
| Indicateurs de performance mécanique | Valeur |
| Taux d'élongation (%) | ≥ 22 |
| Température d'essai 0 ℃ | ≥ 34 |
| Résistance à la traction MPa | 470-650 |
| Limite d'élasticité MPa | 324-259 |
Lorsque l'épaisseur de la paroi est comprise entre 16 et 35 mm, σs≥325Mpa ; lorsque l'épaisseur de la paroi est comprise entre 35 et 50 mm, σs≥295Mpa.
2.1 Calcul de l'équivalent carbone (Ceq)
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
Le Ceq calculé est de 0,49%, ce qui est supérieur à 0,45%. Cela indique que la performance de soudage de Q345 La qualité de l'acier n'est pas très bonne, et des mesures strictes doivent être prises pendant le soudage.
2.2 Problèmes courants liés au soudage de l'acier Q345
2.2.1 Tendance au durcissement de la zone affectée par la chaleur
Pendant le processus de refroidissement du soudage de l'acier Q345, la zone affectée thermiquement est susceptible de former une structure trempée. martensitequi augmente la dureté de la zone proche de la soudure et réduit sa plasticité. Par conséquent, des fissures peuvent apparaître après le soudage.
2.2.2 Sensibilité à la fissuration à froid
Le principal type de fissure de soudure dans l'acier Q345 est la fissuration à froid.
Préparation du biseau → Soudage par points → Préchauffage → Soudage intérieur → Gougeage arrière (à l'arc au carbone) → Soudage extérieur → Soudage intérieur → Autocontrôle/Contrôle spécial → Traitement thermique après soudage → Contrôle non destructif (qualité du cordon de soudure : une seule passe)
Grâce à la soudabilité de l'acier Q345, les mesures suivantes ont été développées :
1. Sélection des Matériaux de soudage
En raison de la forte tendance à la fissuration de l'acier Q345, il convient d'utiliser des matériaux de soudage à faible teneur en hydrogène. Compte tenu du principe selon lequel le joint soudé doit être aussi résistant que le matériau de base, le type E5015 (J507) est utilisé pour la soudure de l'acier Q345. baguette de soudure est choisi.
La composition chimique et les propriétés mécaniques sont les suivantes (en %) :
| Élément | Contenu |
| C | 0.071 |
| Mn | 1.11 |
| Si | 0.53 |
| S | 0.009 |
| P | 0.016 |
| Cr | 0.02 |
| Mo | 0.01 |
| V | 0.01 |
| Ti | 0.01 |
Les propriétés mécaniques sont indiquées dans le tableau suivant :
| σb/Mpa | σs/Mpa | δ5（%） | Ψ（%） | Akv/J-30℃ |
| 440 | 540 | 31 | 79 | 164/114/76 |
2. Forme du biseau :
Selon les dessins et la fourniture de l'équipement.
3. Méthode de soudage :
Manuel électrique Soudage à l'arc (D) sera utilisé.
4. Courant de soudage :
Pour éviter les grossièretés cordon de soudure qui peut entraîner une diminution de la résistance aux chocs, il convient d'adopter des spécifications de soudage réduites. Les mesures spécifiques comprennent des baguettes de soudage de petit diamètre, des trajectoires de soudage étroites, des couches de soudage minces et des soudures multicouches et multivoies. processus de soudage.
La largeur de la trajectoire de soudage ne doit pas dépasser trois fois le diamètre de la baguette de soudage, et l'épaisseur de la couche de soudure ne doit pas dépasser 5 mm.
Pour la première à la troisième couche, il convient d'utiliser une baguette de soudage Ф3.2 avec un courant de soudage de 100-130A ; pour la quatrième à la sixième couche, il convient d'utiliser une baguette de soudage Ф4.0 avec un courant de soudage de 120-180A.
5. Température de préchauffage:
Puisque le Ceq de l'acier Q345 est >0.45%, le préchauffage doit être fait avant le soudage, avec la température de préchauffage T0=100-150℃, et la température intercalaire Ti≤400℃.
6. Paramètres de traitement thermique après soudage :
Pour réduire le soudage contrainte résiduellePour réduire la teneur en hydrogène du cordon de soudure et améliorer la structure et les propriétés du métal du cordon de soudure, un traitement thermique post-soudure doit être effectué sur le cordon de soudure.
La température de traitement thermique est de 600-640℃, avec un temps de maintien de 2 heures (pour une épaisseur de plaque de 40mm), et le taux de chauffage/refroidissement est de 125℃/h.
1. Pré-soudage Préchauffage
Avant de souder la plaque de la bride, il faut d'abord la préchauffer, puis commencer le soudage après une température constante de 30 minutes.
Le préchauffage, la température entre les couches et le traitement thermique sont automatiquement contrôlés par l'armoire de contrôle de la température du traitement thermique, qui utilise des plaques chauffantes à infrarouge lointain, un micro-ordinateur réglant et enregistrant automatiquement la courbe et un thermocouple mesurant la température.
Pendant le préchauffage, le point de mesure du thermocouple est situé à 15-20 mm du bord du biseau.
2. Le soudage
2.1 Pour éviter les déformations dues au soudage, chaque joint de colonne est soudé symétriquement par deux personnes, la direction du soudage allant du milieu vers les côtés.
Lors du soudage de la bouche intérieure (le biseau faisant face à la plaque ventrale), les première et troisième couches doivent utiliser une petite opération de spécification, car son soudage est la principale cause de déformation du soudage.
Après le soudage de la première à la troisième couche, on procède à un gougeage arrière. Après le gougeage à l'arc au carbone, le cordon de soudure doit être poli mécaniquement, la pénétration du carbone sur la surface du cordon de soudure doit être nettoyée et l'éclat métallique doit être exposé, afin d'éviter que la carbonisation sévère de la surface ne provoque des fissures.
La bouche extérieure doit être soudée en une seule fois, puis la partie restante de la bouche intérieure doit être soudée.
2.2 Lors du soudage de la deuxième couche, le sens de soudage doit être opposé à celui de la première couche, et ainsi de suite. Chaque couche du joint de soudure doivent être décalés de 15 à 20 mm.
2.3 Les deux soudeurs doivent maintenir la cohérence du courant de soudage, vitesse de soudageet le nombre de couches soudées.
2.4 Pendant le soudage, commencez par la plaque de frappe et terminez par la plaque arrière. Une fois le soudage terminé, couper et polir proprement.
3. Traitement thermique après soudage :
Une fois la soudure terminée, le traitement thermique doit être effectué dans les 12 heures. Si le traitement thermique ne peut être effectué à temps, des mesures d'isolation et de refroidissement lent doivent être prises. Pendant le traitement thermique, la température doit être mesurée à l'aide de deux thermocouples soudés par points à l'intérieur et à l'extérieur de la soudure.
4. Inspection des soudures
Conformément aux exigences du "Steel Structure Engineering Construction and Acceptance Specifications", les soudures sont contrôlées par détection des défauts par ultrasons, avec un taux de contrôle de 100%.
1. Préparer des manuels d'instructions détaillés pour les travaux de construction par soudage.
2. Le contrôle complet du processus de soudage est essentiel pour garantir la qualité.
Pendant le soudage de chaque joint de colonne, une personne spécialisée doit surveiller le processus de soudage. Si le soudeur ne respecte pas le manuel d'instructions de travail, le soudage doit être immédiatement interrompu.
Pendant le processus de soudage, le personnel chargé du traitement thermique doit surveiller la température de la couche intermédiaire tout au long du processus. Si elle dépasse la norme, le soudeur doit être immédiatement averti qu'il doit s'arrêter.
3. L'amélioration de la sensibilisation à la qualité du personnel de construction est essentielle à la mise en œuvre du processus de soudage.
Avant la construction, il convient d'organiser une séance d'information complète à l'intention du personnel et de délivrer une carte de processus de construction. Le briefing doit expliquer en détail les caractéristiques du processus de soudage, ainsi que la nécessité et les points de contrôle d'un contrôle strict du processus de soudage sur le site.
À la suite de cette mesure du processus de soudage, un total de 102 soudures ont été réalisées sur le site, avec un taux de réussite unique de 100% lors des essais non destructifs.
Grâce à une vérification pratique de la construction, cette mesure du processus de soudage peut non seulement guider le soudage de l'acier Q345 sur le site, mais aussi garantir que qualité du soudage.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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