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不同板厚及不同環境溫度下16Mn鋼的預熱溫度:
焊件厚度(mm)不同氣溫下的預熱溫度計(℃)
16以上不低于-10℃不預熱,-10℃以下預熱100~150℃;
16~24不低于-5℃不預熱,-5℃以下預熱100~150℃;
25~40不低于0℃不預熱,0℃以下預熱100~150℃;
40以上均預熱100~150℃。
16Mn為低合金高強度結構鋼:含碳量為0.1%-0.25%,加入主要合金元素錳、硅、釩、鈮和鈦等;它的含合金總量<3%。按強度分為300、350、400和450MPa等4個級別。主要有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。“Q”是屈服的“屈”字的漢語拼音大寫字頭,其后數字為該牌號小屈服點(σs)值,其后的符號是按照該鋼雜質元素(硫、磷)含量由高到低并伴隨碳錳元素的變化而分為A、B、C、D四等。其中A、B級鋼通常稱16Mn。
16Mn直縫鋼管由于碳含量低,淬硬傾向減小,冷裂紋傾向降低。但隨著強度級別的提高,板厚的加大, 仍然具有一定的冷裂紋傾向。在現場焊接時由于常采用纖維素焊條、自保護藥芯焊絲等含氫量高 的焊材,線能量小,冷卻速度快,會增加冷裂紋的敏感性,需要采取必要的焊接措施,如焊前預熱等。
焊接熱影響區脆化往往是造成16Mn直縫鋼管發生斷裂,誘發災難性事故的根源。出現局部脆化主要有兩個 區域,即熱影響區粗晶區脆化,是由于過熱區的晶粒過分長大以及形成的不良組織引起的,多層 焊時粗晶區再臨界脆化,即前焊道的粗晶區受后續焊道的兩相區的再次加熱引起的。這可以通過 在鋼中加入一定量的Ti、Nb微合金化元素和控制焊后冷卻速度獲得合適的t8/5來改善韌性。
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