12Cr1MoVG高壓鍋爐管焊接工藝

一、焊接方法

在高壓鍋爐合金管道的焊接時(shí)，對(duì)打底焊縫的質(zhì)量要求較高，不僅要求焊縫熔透、背面平整無缺陷，還要求焊縫背面無渣或少渣，否則會(huì)影響設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，采用手工鎢極氬弧焊打底，手工電弧焊填充和蓋面的焊接工藝方法。

二、焊接材料選擇

手工鎢極氬弧焊焊絲：ER50-6焊絲，焊絲直徑φ2.5mm。

手工電弧焊焊條：R307（E5515-B2）焊條，直徑φ3.2mm、φ4mm。

三、焊前預(yù)熱

預(yù)熱可以減慢焊縫及熱影響區(qū)的冷卻速度，有利于避免產(chǎn)生淬硬組織，有助于焊接區(qū)氫的逸出，防止產(chǎn)生焊接裂紋。由于12Cr1MoV鋼的碳含量及合金元素的含量較高，所以選擇預(yù)熱溫度為200~300℃，預(yù)熱區(qū)域以焊縫為中心，兩側(cè)至少為100mm。在整個(gè)焊接過程中，應(yīng)保持層間溫度不低于預(yù)熱溫度。

四、焊接操作

12Cr1MoVG鋼的焊接，不但要嚴(yán)格控制焊接規(guī)范參數(shù)，而且焊接操作對(duì)接頭質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。焊接操作步驟如下：

a.氬弧焊打底：將管件處于水平固定，焊接時(shí)采用短弧，焊槍盡可能與工件表面垂直，有利于氬氣對(duì)焊接熔池的保護(hù)。焊槍和焊絲可稍作橫向擺動(dòng)，保證坡口兩側(cè)熔透。同時(shí)，要控制好熔池溫度防止產(chǎn)生焊穿和焊瘤缺陷。在接頭部位，要用角磨機(jī)打磨弧坑，將弧坑處的收弧裂紋和氣孔等焊接缺陷清除，然后繼續(xù)引弧焊接。

b.電弧焊填充時(shí)，應(yīng)采用短弧焊接，且熱輸入量不宜過大。若采用長(zhǎng)弧焊接，不僅會(huì)出現(xiàn)電弧燃燒不穩(wěn)定、熔深淺、金屬飛濺大及合金元素?zé)龘p加劇等問題，而且容易產(chǎn)生咬邊、未焊透等缺陷，同時(shí)空氣中的N 2、O 2等有害氣體易進(jìn)入熔池，在焊縫中形成氣孔缺陷。焊接時(shí)可作小月牙形運(yùn)條方式。在坡口兩側(cè)要停留0.5~1秒，焊接層間必須徹底清理焊渣，發(fā)現(xiàn)有氣孔等焊接缺陷時(shí)，用角磨機(jī)將焊接缺陷除掉，收弧時(shí)必須將弧坑填滿，以免產(chǎn)生弧坑裂紋。各層間的接頭應(yīng)錯(cuò)開，不得有重疊。

c.電弧焊蓋面時(shí)，焊接電流要比填充稍小些，應(yīng)選擇正確的焊條角度，運(yùn)條要均勻，防止在坡口邊緣產(chǎn)生咬邊缺陷。焊縫余高要控制在1~3mm，避免接頭在使用中產(chǎn)生應(yīng)力集中。

五、焊后熱處理

焊完后需進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理，將焊口整體加熱至720-760℃，恒溫1~2h后，應(yīng)立即采用保溫材料將焊縫和近縫區(qū)覆蓋保溫，使接頭緩慢冷卻至室溫。熱處理的目的是消除或減少影響區(qū)出現(xiàn)淬硬組織，增加塑形和韌性，有效地減少焊接殘余應(yīng)力，同時(shí)有利于擴(kuò)散氫的逸出，從而減少冷裂紋傾向。