实验钢为高强度桥梁钢,板厚20mm,其主要化学成分(质量分数,%)为:0.12C、0.40Si、1.50Mn、0.0097P、0.0085S、0.042Nb、0.184Mo、0.012Ti、4×10-5N、余量Fe;力学性能Rel=480MPa、Rm=655MPa、Rel/Rm=0.73、δ=21.64%,组织组成为贝氏体、铁素体和少量珠光体。焊接试验将桥梁钢板材加工成V型坡口,进行CO2气体保护自动对接焊。焊接层间温度为150~250℃,单面分三层焊接,单面坡口角度为22.5°,焊接电流270~350A,电压36~39V,焊速9~11mm/s。焊接材料采用H08Mn2Si焊丝。
三峡工程目前正在施工的重要结构主要有电站压力钢管、水轮机座和船闸门,其中水轮机座的施工工艺质量由国外公司负责,其余两项由国内制造商和施工单位承包,闸门制造多由国内知名船厂承担,具焊接工艺比较成熟,相对船体制造的没备和工艺已不是什么难事;由于材料为强度级别较低(Q345)的低合金钢,所以今后的主要问题是工地安装时,如何提高效率,降低成本。
从保证焊接质量出发,焊接冶金过程完善(如通过渗合金控制焊缝成分和H值含量);保护好;焊接热源能量集中,易控制热输入和焊接变形;能通过焊接设备控制焊接质量等,具有这些能力的焊接方法是最好的。