表表1 20鋼管化學(xué)成分元素CSiMnSP含量(%)?表2焊材化學(xué)成分(％)牌號CSiMnSp1CrNiCuER49-1//H08A^?^?H08MnSi/TIG-J50///E4303///表320鋼管機械性能參量(Tb(MPa)(Ts(MPa)S8(%)數(shù)值29?37表4E4303焊條機械性能參量(Tb(MPa)(T(MPa)S5(%)Akv(J)-20°C數(shù)值470390、76平均82焊接工藝參數(shù)和無損探傷、機械性能試驗結(jié)果分別見表 5、表6、表7表5焊接試驗工藝參數(shù)焊接工-藝參數(shù)接頭型式和層分組焊道焊接電源焊接直徑焊接焊接焊接速度(cm/min)線能量(kJ/cm)次方法極性材料(mm)電流(A)電壓(V)20鋼管：D57X5mn水固定11TIG正接H08A85125平2SMAWME43038022621TIG正接H08MnSi8512卩SMAWME43038022631TIG正接TIG-J50901562SMAWME43039023620鋼管：41TIG正H08A85128分組號缺陷性質(zhì)判定級別1多點氣孔i>n2夾渣n3無i4多點氣孔i5無i6夾渣n表7機械性能試驗分組號拉力試驗值Sb(MPa)彎曲試驗結(jié)果90°面彎90°背彎1、無裂紋合格無裂紋合格2480、480無裂紋合格無裂紋合格3460、450無裂紋合格無裂紋合格4、無裂紋合格無裂紋合格5485、495無裂紋合格無裂紋合格6430、445無裂紋合格無裂紋合格2現(xiàn)場焊接我們在施工現(xiàn)場進行手工鎢極氬弧焊打底焊接低碳鋼管時，曾采用過H08(或H08A)、H08MiSi、TIG-J50及ER705-3和瑞典0K焊絲，十多年的應(yīng)用經(jīng)驗表明，沒有發(fā)生焊接質(zhì)量事故，焊縫能夠滿足設(shè)計和使用要求。不同焊絲的差別主要是：使用H08A焊絲TIG打底時，焊縫根部容易產(chǎn)生氣孔，焊縫成型差；使用H08MnSi和TIG-J50焊絲打底時，焊縫成型好，易于手工操作，氣孔很少，焊縫質(zhì)量容易保證。由于 H08Mn6i是國內(nèi)生產(chǎn)的埋弧焊焊絲，容易采購， H08MnSi焊絲在手工鎢極氬弧焊打底中得到廣泛應(yīng)用。3分析手工鎢極氬弧焊打底所選用的焊絲，除應(yīng)滿足機械性能要求外，還應(yīng)具有良好的可操作性并且不產(chǎn)生缺陷。從焊接工藝試驗的機械性能可以看出，H08M2nSi焊絲打底焊縫的抗拉強度均比其原焊絲的較高；從無損探傷和現(xiàn)場手工焊接操作性上看，H08A焊絲打底容易產(chǎn)生氣孔，且焊縫成型差；從化學(xué)成分的Mn、Si元素含量看，H08M2nSi元素和ER49-1相當，TIG-J50次之，H08A最低。經(jīng)過對比分析可以認為，采用H08A焊絲TIG打底焊產(chǎn)生氣孔、成型差的原因，關(guān)鍵在于其Mn、Si元素的含量。焊縫中Mn、Si是主要合金化元素，同時也是一種較好的脫氧劑，Si脫氧能力比Mn要強，Mn和Si都能減少焊縫金屬中的氧含量，改善焊縫金屬的性能，防止氣孔產(chǎn)生；另外，Mn可以提高焊縫的強度和韌性，而Si含量過多時，將會使焊縫金屬的塑性和韌性降低。因此，必須使焊縫材料保持適當?shù)腗n/Si比值，該比值愈高，焊縫金屬的韌性愈好，一般認為Mn/SiV2對焊縫韌性不利。4結(jié)論采用手工鎢極氬弧焊工藝進行低碳鋼打底焊，選用 H08（或H08A）焊絲是不合適的，施工中選用H08M2Si、TIG-J50、ER49-1是可行的。在目前生產(chǎn)TIG-J50和ER49-1焊絲的廠家較少的情況下，進行手工鎢極氬弧