甘南电力耐高温圆钢材质15CrMo

2.1 焊接材料


针对15CrMo钢的焊接性及现场高压管道的工作特点，


方案Ⅰ:焊接预热，采用ER80S-B2L焊丝，T1G焊打底，E8018-B2焊条，焊条电弧焊盖面，焊后进行局部热处理。


表1 焊接材料的化学成分和力学性能


型号 C Mn Si Cr Ni Mo S P δb/Mpa δ,%


ER80S-B2L≤0.05 0.70.41.2 <0.20.5 ≤0.025 ≤0.025 ≤500 2515CrMo圆钢


E8018-B2 0.070.7 0.3 1.1 0.5 ≤0.04 ≤0.03 550 19


E309Mo-16≤0.12 0.5~2.5 0.9 22.0~25.0 12.0~14.0 2.0~3.0≤0.025≤0.035 550 25


2.2 焊前准备


试件采用15CrMo钢管,规格为φ325×25，坡口型式及尺寸见图1。


焊前用角向磨光机将坡口内外及坡口边缘50mm范围内打磨至露出金属光泽，然后用清洗干净。


试件为水平固定位置，对口间隙为4mm，采用手工钨极氩弧焊沿园周均匀点焊六处，每处点固长度应不小于20mm。焊条按表2的规范进行烘烤。


表2 焊条烘烤规范


焊条型号 烘烤温度 保温时间


E8018-B2 300 ℃ 2h


E309Mo-16 150 ℃ 1.5h


2.3 焊接工艺参数


按方案Ⅰ焊前需进行预热，根据Tto-Bessyo等人提出的计算预热温度公式:


To=350√[C]-0.25(℃) 式中，To--预热温度，℃。


[C]=[C]x [C]p [C]p=0.005S[C]x


[C]x=C (Mn Cr)/9 Ni/18 7Mo/90 式中，


[C]x--成分碳当量;


[C]p--尺寸碳当量; S--试件厚度(本文中S=25mm);


[C]x=C (Mn Cr)/9 7/90Mo=0.361


[C]p=0.045 则To=138℃

圆钢和螺纹钢的性质区别
类型项目
圆钢
螺纹钢
外形
光滑
带肋
生产标准
《钢筋砼用热轧光面钢筋》GB13013
《钢筋砼用热轧带肋钢筋》GB1499
强度
低
高
硬度
低
高
钢种
碳素
低合金
力学性能
冷拉性
好 可做180°弯钩
差 可做90°弯钩
粘接力
低
高
伸长率
好
弱

高
低
可焊性
好
差
韧性
差
好
疲劳性
差
好
造价成本
低
高


在建筑工程中，圆钢和螺纹钢是对不同种类钢筋的通俗叫法，它们之间的不同主要有以下五点：
1.外形不同
圆钢的外表面是光滑的；螺纹钢的外表面带有螺旋形的肋。
2.生产标准不同
在现行标准中，圆钢指HPB235级钢筋，它的生产标准是《钢筋混凝土用热轧光面钢筋》（GB13013）；
螺纹钢一般指HRB335及HRB400级钢筋，它的生产标准是《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）。
3.强度不同
圆钢（HPB235）的设计强度为210MPa；螺纹钢的强度较圆钢要高，HRB335的设计强度为300MPa；HRB400的设计强度为360MPa。
4.钢种不同（化学成份不同）
圆钢（HPB235）属碳素钢，钢种是Q235；螺纹钢属低合金钢，HRB335级钢筋是20MnSi(20锰硅)；HRB400级钢筋是20MnSiV或20MnSiNb或20MnTi等。
5.物理力学性能不同
由于钢筋的化学成份和强度的不同，因此在物理力学性能方面有所不同。圆钢的冷弯性能较好，可以作180度的弯钩，螺纹钢只能作90度的直钩；圆钢的可焊性较好，用普通碳素焊条即可，螺纹钢须用低合金焊条；螺纹钢在韧性、抗疲劳性能方面较圆钢好。
Фr550.crb550是以普通低碳钢热轧高速线材为坯料（母材）经冷轧变形后成为具有三面月牙形横肋的深加工产品。
特点：冷轧带肋钢筋在预应混凝土构件中，是冷拔低碳钢丝的替代品。在现浇混凝土结构中可代换I级钢筋以节约钢材，是同类加工钢材中较好的一种。
1、钢材强度较高，可节约建筑钢材和降低建设费用。冷轧带肋钢筋与I级光圆钢筋相比，用于现浇楼板中，由于其设计强度提高了71%，考虑一些结构要求后，仍然可以节约钢材35%--40%。
2、冷轧带肋钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能良好。用于构件中，从根本上杜绝了冷拔钢丝的沾油滑丝问题，且提高了构件端部的承载能力和抗裂能力；在挤压机成型空心板时，避免了构件端部预应力冷拔钢丝的回缩现象；在钢筋混凝土结构中，可改善构件的裂缝状态，裂缝变得细而密，裂缝宽度比光圆钢筋小。
3、冷轧带肋钢筋的伸长率较同类冷加工钢筋大。冷轧带肋钢筋与冷拔低碳钢丝、冷轧扭钢筋同属冷加工钢材。冷拔低碳钢丝毫Ф5mm的伸长率δ10为3％，冷轧扭钢筋的伸长率δ10为4.5％，而550级冷轧带肋钢筋伸长率δ10为8％。试验指出，550级冷轧带肋钢筋的大均匀延伸率在2.5％以上，试验平均值分别达到2.9％、3.74％和5.22％，说明其具有良好的塑性。在混凝土连续板的设计中，可以考虑逆性内力重分布。抗拉强度σb在使用规程中定为强度标准值，具有不小于95％的率。
螺纹钢一般用于钢筋混凝土设施的建造，他的材质一般是低合金钢牌号一般是16Mn（16锰低合金钢），或着45号碳结刚，它们的屈服强度350Mpa以上，抗拉强度500Mpa上下，比普通的低碳钢圆钢高出很多(经过热处理的螺纹钢强度可比低碳圆钢高出近一倍甚至更高)。由于表面具有螺纹形状，可以加大与混凝土的牢固粘合。混凝土构件用纵筋、箍筋等均应选择使用螺纹钢。由于螺纹钢为低合金钢，其价位低碳圆钢，承建单位、或设计单位，往往对一般的民用建筑的“实用性”角度出发，降低工程质量定位,而选用低碳圆钢替代螺纹钢.对于大型工程,往往出现买通“工程监检员后”,以圆钢替换罗纹钢“进行抽梁换柱”,降低建造成本.
在设计方面，由于构件不许要箍筋提供“主应力支持”，主要作用是为“纵筋保持形状和位置”，圆钢有光滑的表面，捆扎定位准确，所以，除纵筋外，许可使用圆做钢箍筋。而纵筋一律使用罗纹钢。

圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。圆钢的制作材料一般都是用钢的，有着非常好的塑性，在工业中使用量较大在建筑工程中使用较少，螺纹钢在建筑工程在使用量较大。圆钢规格主要以直径的毫米数表示，例“50”即表示直径为50毫米的圆钢。
按生产工艺分类：分为热轧、锻制和冷拉三种；
热轧圆钢：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状)，因受轧辊的压缩成型轧制使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材常用的生产方式，主要用来生产型材、板材、管材。分热轧和冷轧两种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小圆
钢大多以直条成捆供应，常用作建筑工程中钢筋、螺栓及各种机械零件；大于25毫米的圆钢，主要用于制造机械零件或无缝钢管原料。
锻制圆钢：是指可以通过锻造成型的圆钢。一般情况下，在相同变形比的条件下比自由锻造轧制法生产的圆钢的质量要好，因为锻造要达到轧制相同的变形量需要反复锻打才能拔长(锻造是自由变形而轧制是约束变形)，所以相同的坯料生产相同的成品圆钢锻造相当于轧制的变形比提高50%以上，另外一般来说锻造是钢件从表面到内部整体变形而轧制表面先变形，所以两者生产的圆钢的内部组织、偏析程度、金属流线等完全不同，锻制圆钢的质量一般优于轧制圆钢的质量。所以吊车钩头等关键部件用锻制件。
冷拉圆钢：也称为冷拔圆钢、冷拉元钢、冷拉园钢、光圆，是冷拉型钢的一种。不管是冷拉圆钢或是圆钢其形状都是圆形的，但是冷拉圆钢表面很光滑，尺寸精度很高，它的机械性能高，由于尺寸精度高不经加工可直接使用。