| 标题 | WGZ220/100—13型锅炉蒸汽回收管路的焊接工艺 |
| 范文 | 颜正迎 摘 ?要：本文分析了12Cr1MoV这种珠光体耐热钢的特性及可焊接性，制定了12Cr1MoV钢的焊接工艺，详细阐述了焊接检验过程。 关键词：12Cr1MoV;焊接性;焊接材料;预热;后热处理;检验 WGZ220/100-13型锅炉由武汉锅炉厂制造，该型锅炉为单锅筒，自然循环、固态排渣、室内布置。由于锅炉做功中有过剩蒸汽对空排放，造成能源浪费，同时伴随有巨大噪声污染，为节约能源，降低噪声污染，由单位技术部门对设备进行了对空排汽装置改造，安装了蒸汽回收装置，将多余蒸汽回收到减压系统中回收利用，同时消除噪声污染。由于该装置在高温（450℃～540℃）、高压（10 Mpa）状态中工作，故金属材料选择12Cr1MoV这种珠光体耐热钢，现将其安装焊接工艺及过程论述如下。 1 ?12Cr1MoV钢材的特性及焊接性对焊接质量的要求 12Cr1MoV属珠光体耐热钢，是以Cr、Mo合金元素为基体的耐热合金钢，在高温下具有良好的热稳定性及热强性，被广泛用来制造锅炉、汽轮机、发电机的管道等部件。工作压力≥10 Mpa，工作温度>450℃，由于蒸汽回收管路内工作压力超过9.8Mpa，工作温度在540℃左右，属高温高压管路。故选择12Cr1MoV这种珠光体耐热钢作为管道用钢。 由于12Cr1MoV钢中含碳量及合金元素较多，焊缝及热影响区容易出现淬硬组织，使塑性、韧性降低，焊接性变差，当焊件刚度及接头应力较大时，易产生再热裂纹。因此，在焊接时的质量要求较高，需焊前预热（包括定位焊），且焊接过程中焊件温度不得低于预热温度，并尽可能一次操作完成，以免由于间断焊接而产生接头开裂现象，焊后要进行热处理，高温回火，并保温缓冷。 2 ?12Cr1MoV珠光体耐热钢的焊接工艺 焊接材料的选择。由于12Cr1MoV是珠光体耐热钢，其焊接材料一般先用低氢型的电焊条（或焊丝），主要是为了保证焊接接头与母材相同的高温蠕变强度和抗氧化性，提高其抗裂性。由于12Cr1MoV珠光耐热钢焊后需要进行热处理，所以应选择合金成份或强度级别较高的电焊条，以提高焊缝金属抗裂能力。一般情况下，电焊条选用E5515-B2-V（R317）或E5500-B2-V（R310）、TIG焊丝选用R31或R30。 焊前将待焊处的油、锈等污物清除干净。 焊前预热（即脱氢处理）。焊前预热的目的在于防止焊接冷裂纹和消除应力裂纹，焊前预热是防止氢致裂纹产生的有效办法，它能将过剩的氢从焊缝区中析出，同时还可降低焊接接头各区域的硬度和应力峰值，以及提高韧性。预热温度的高低对焊缝及热影响区的硬度也会产生影响，预热温度过高将导致焊接接头韧性的丧失。预热温度要慎重选择，以防止焊接接头热影响区中的组织晶粒因过热而急剧长大，并在缓慢冷却时丧失韧性而导致裂纹产生。 焊接过程中要控制层间温度。应不低于预热温度，焊接过程避免中断，尽量一次焊完，必须中断焊接过程，应使焊件经保温后再缓慢均匀冷却。 焊后热处理。焊后热处理的目的不仅是消除焊接残余应力，更重要的是改善组织，提高接头的综合力学性能，包括提高接头的高温蠕变强度和组织的稳定性，降低焊缝及热影响区硬度等。由于焊缝金属及其热影响区的组织和改善，使各区的硬度降低，提高了焊接接头的韧性、变形能力和高温持久强度以及消除焊接内应力。 3 ?焊接检验 焊接检验分焊前检验、焊接过程中检验，及焊后质量检查。 （一）焊前检验。以预防为主，达到减小或消灭焊接缺陷产生的可能性。 （二）焊接过程中的检验十分重要。目的是防止和及时发现焊接缺陷，并进行卓有成效的修复和清除，保证焊接过程中的质量。其内容如下：（1）检查焊接工艺方法，看是否与工艺规程规定相符;（2）检查焊接顺序。注意现场施焊部位的施焊方向和顺序;（3）检查预热温度。根据焊件表面温度变化的情况，随时验证预热温度是否符合要求;（4）焊道表面检查。对发现的焊缝缺陷及时修复;（5）层间温度的检查。为防止多道、多层焊时，焊缝金属组织过热;（6）后热处理检查。焊后要及时进行消除残余应力处理。检查后热处理的方法、工艺参数是否与工艺规程相同。 （三）焊后质量检验。为保证焊件质量完全符合技术要求，内容如下： （1）焊缝尺寸及坡口的检查。检查焊缝宽度、余高差，错边尺寸、焊前坡口角度、间隙、钝边及焊后变形等。 （2）外观检查。检查焊缝表面的清理质量;焊缝几何形状;焊缝表面缺陷及焊缝缺陷修复后的表面质量。 （3）密封性检验。作气压、水压试验，对焊缝内部的贯穿性缺陷进行检查。 （4）无损检验。这是主要是用X-射线探伤。因为它能将射线照射在焊件上，利用射线透过焊件时，发现焊件内存在缺陷，如裂纹、未焊透、未熔合、夹渣、气孔等。基本上能确定缺陷性质、位置、大小形状和分布情况。 4 ?结论 焊接工艺的认真实施，使12Cr1MoV珠光体耐热钢管的焊接质量得到了保证，使之能够安全运行，达到了安装设计的要求，在使用过程中提高了安全生产的可靠性。同时，也为今后的类似工作总结了成功的经验，使操作者有所借鉴。 参考文献： [1]DLT 819-2002 火力发电厂焊接热处理技术规程. [2]DLT 752-2001 火力发电厂异种钢焊接技术规程. [3]刘云龙.焊接技师手册[M].机械工业出版社，2005. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。