焊絲H09MnNiDR與焊劑SJ208DR組合，適用于使用溫度-70°C的鋼材

1 引言
壓縮機的焊接機殼采用了09MnNiDR低溫鋼材料，無論是此鋼材還是焊材，我廠都是首次在壓縮機焊接機殼上應用。為保證低溫壓縮機的焊接機殼焊接成功，焊接工藝人員進行了焊材選擇并專門進行了工藝試驗研究，通過試驗和焊接工藝評定，確定用W707DR焊條和H09MnNiDR，φ1.2mm混合氣體保護焊焊絲，并采用手工電弧焊和混合氣體保護焊，選用焊條、焊絲和焊條加焊絲3種焊接工藝方法，低溫－70℃材料的力學性能完全滿足要求，而且還對焊縫金屬進行了金相及微觀分析。
2 鋼材與焊材介紹
2.1 09MnNiDR鋼的化學成分和機械性能
09MnNiDR鋼板已納入GB3531-1996《低溫壓力容器用低合金鋼鋼板》標準，我廠采用的09MnNiDR低溫-70℃級鋼板是舞陽鋼鐵公司生產的，供貨狀態為正火，組織為鐵素體+少量珠光體。其化學成分及機械性能見表1和表2。
表1 09MnNiDR化學成分
C Si Mn Ni Nb Al P S
GB3531標準 ≤0.12 0.15～0.50 1.2～1.60 0.3～0.80 ≤0.04 ≤0.15 ≤0.025 ≤0.020
鋼板 0.09 0.39 1.42 0.46 0.024 0.048 0.012 0.009
表2 09MnNiDR機械性能
鋼板厚度/mm 抗拉強度σb /MPa 屈服強度σs /MPa 延伸率δ/% 冷彎試驗(b=2a.180°) 沖擊試驗(-70℃ Akv/J)
6～60 430～560 260 23 d =2a ≥ 27
2.2 焊材的化學成分及機械性能
焊接工藝人員詢求到相應的W707DR，φ4mm焊條。根據車間焊接機殼的實際生產情況，在保證質量的同時還要考慮生產效率。我廠研制開發了H09MnNiDR，
φ1.2mm氣體保護焊焊絲。W707DR焊條和H09MnNiDR焊絲的化學成分及機械性能見表3和表4。
表3 W707DR焊條的化學成分及機械性能
C Si Mn Ni S P 抗拉強度/MPa 屈服強度/MPa 延伸率/
% 沖擊功
(-70℃ Akv/J)
標準值 ≤0.10 ≤0.60 ≤1.25 ≤3.0 ≤0.008 ≤0.015 ≥450 ≥280 ≥22 ≥27
實測值
0.051 0.20 0.85 2.22 0.0042 0.0086 578 486 ≥26 78，118，127
表4 H09MnNiDR焊絲的化學成分
C Si Mn Ni S P Cu
標準值 ≤0.12 0.40～0.80 ≤1.25 3.0～3.75 ≤0.025 ≤0.025 ≤0.35
實測值 0.021 0.56 0.97 3.58 ≤0.0032 ≤0.0049 0.02