45#无缝钢管里的Cr、Mo、V等浓烈的渗碳体产生原素有使连接头过热区造成再热裂纹的趋势。坡口机处理后(电焊焊接前)MT查验,无裂纹、无瑕疵,焊前焊缝和周围表面预处理(油渍、防锈处理等)至见金属质感;焊缝安装防止强制性校核。

电焊焊接前总体或部分加热,焊接两侧各150mm范围之内确保预热温度250~300度;层间温度需在预热温度监控范围内。GTAW(纯Ar气体保护):建议使用TIG-R31(含V)焊条,孔径2.5mm,电流量100~140A。假如有一定厚度,管经并不是不大得话,提议采用GTAW+SMAW。SMAW:焊丝选用R337,规格型号可以按照具体情况而定。电焊焊接结束后清除溅出,加热到350~450℃,隔热保温并缓冷的后热对策。12Cr1MoV尽量采用相对应成分耐热钢焊条,如R310、R312、R317、R316Fe,焊前预热250~350℃,焊后回火处理710~750℃。焊补缺点或焊后无法进行热处理工艺时,也可以采用马氏体钢焊条,如A302、A307。这时候,因为焊接与原材质热膨胀系数不一样,另外在长期性高温作业时还可以产生碳的蔓延转移状况,而便于以至于在结合区产生毁坏。因此,采用马氏体焊丝时应谨慎。
45#无缝钢管焊接方法12Cr1MoV是中国应用广泛铁素体耐磨钢之一,关键用于制作壁厚环境温度低于580℃的加热炉过散热管、联箱和主汽管路。在12t/h双分汽缸横放式沸腾炉生产过程中,锅炉的蒸气出口温度为450℃,最大压力为3.8MPa,按图纸设计规定选用12Cr1MoV铁素体耐热钢管(φ159mm×10mm)做为受热面联箱管,以适应设备的使用规定。
1焊接性能剖析
45#无缝钢管为合金结构钢耐磨钢,该类钢Cr含量高,在500-550℃时具有很高的热强性和持久强度。45#无缝钢管的成份及物理性能如表1。
45#无缝钢管成分和物理性能
成分% 物理性能
C Mn Si Ci Mo V S P σb/MPa σs/
MPa δ5/%
0.12 0.60 0.35 1.10 0.31 0.19 0.013 0.022 436 217 22
注:表格中数据为电焊焊接试样原材质复检结论由表1看得见,45#无缝钢管的碳及合金成分成分比较多,淬硬层敏感度比较大,易在焊接及12Cr1MoV焊接热影响区发生淬硬层机构。在连接头刚度及地应力较大时,易产生冷裂纹。因为超温联箱要在较高温度下相关工作的受压元件,焊接过程应采取相应的工艺措施,使对接焊缝有充足的热强性能,确保超温联箱安全运营。
2.45#无缝钢管焊接方法
2.1焊接工艺
在管道的管子连接时,对打底焊缝品质要求很高,不仅需要焊接焊透、反面相平,还规定焊接反面少渣或少渣,以免影响机器设备安全运行。因而,选用手工钨极氩弧焊(TIG)内搭,电弧焊(SMAW)添充和盖面的焊接方法方式。
2.2焊缝规格
采用单层V形焊缝,焊缝规格如图1。用设备方式生产加工,应严格把控根处空隙和焊缝钝边规格,以保证打底焊缝完全焊透。
2.3焊材挑选
手工钨极氩弧焊(TIG)采用:TIC-R31焊条,焊丝直径为φ2.5mm。电弧焊(SMAW)采用:R307(E5515-B2)焊丝,直径约φ3.2mm、φ4mm。
2.4电焊焊接提前准备
2.4.1焊前准备
1)焊前要把焊缝两边管道里外各20~30mm范畴打磨抛光整洁,直到外露金属质感,保证无油迹、锈迹、水分、金属氧化物或其它有影响的化学物质。
2)氩弧焊机用焊条表层不能有植物油脂、锈迹等废弃物。电弧焊接的焊丝,在焊前需经350~400℃烘烤1~2h,并且在120℃隔热保温筒储放,随用随取。
3)选用3~4块锲形块(材料和原材质同样或超过)均是遍布定位焊在焊缝上,对接口务必对齐,错边量不应大于0.5mm,定位焊的焊接材料及焊接参数与宣布焊接同样。而且在加热状态下开展定位焊。
2.4.2焊前预热
加热是铁素体耐磨钢电焊焊接的重要手段。加热能够缓减焊接及热影响区的冷速,有益于避免发生淬硬层机构,有利于电焊焊接区域氢的析出,避免造成焊接裂纹。因为45#无缝钢管的碳含量及合金成分的含量高,因此选择预热温度为200~300℃,加热地区以焊接为核心,两边不低于100mm。在所有焊接操作中,要保持层间温度不少于预热温度。
2.5电焊焊接
2.5.1焊接参数
电焊焊接45#无缝钢管时,应使用比较小的焊接线能量,以减少残余应力,降低电焊焊接过热区总宽,优化品粒,提升焊缝金属的抗裂度能,焊接参数如表2。


