對于液化氣儲罐而言,焊接接頭的力學性能是基本性能。對碳素鋼和低合金鋼來講,焊縫金屬強度與母材強度匹配,又是液化氣儲罐行業和焊接行業的“熱點”,研究爭論甚多。
液化氣儲罐焊接時,對于焊縫金屬與母材力學性能的匹配,應統一考慮強度匹配、塑性匹配和韌性匹配。對于液化氣儲罐用強度型鋼,通常按“等強”原則選用焊接材料,焊接接頭可具有足夠的韌性儲備,而適當“超強”也確實有利于提高焊接接頭抗脆斷性能。
曾經有人做過試驗:用強度級別為700MPa~800MPa的液化氣儲罐用高強度鋼作母材,選擇不同強度級別焊條焊接,進行落錘試驗和深缺口寬板拉伸試驗結果表明,焊縫金屬過分超強或過分低強,均容易促使脆性斷裂,而接近等強的接頭最為理想。液化氣儲罐焊縫的低強度匹配,在工藝上還可降低預熱溫度,減少冷裂紋敏感性。
液化氣儲罐焊接時,通常都是按熔敷金屬名義保證值來選用焊接材料,而熔敷金屬實際強度又往往超出名義保證值很多,如同時考慮冶金因素或熔合比的作用,實際焊縫金屬的強度水平,將遠遠高出焊接材料熔敷金屬的名義保證值。液化氣儲罐焊接時往往會造成的狀況:愿望是“低強”匹配,現實可能是“等強”匹配;愿望是“等強”匹配,現實可能是“超強”匹配,所以應根據焊縫金屬實際強度水平來分析匹配問題。
以上是液化氣儲罐焊接時焊縫金屬與母材的強度匹配的一些注意點,僅供參考。