铬钼耐热钢焊接方法.doc

15CrMoG焊接工法
目录
前言
工法特点
施焊工艺
15CrMoG可焊性分析
施工要领
施焊工艺
施工管理
施工机具设备
质量标准
劳动组织安排
施工安全措施
技术经济成果
应用实例
前言
锦西大化肥年产30万吨合成氨中使用的高温高压蒸汽系统及氢气系统管道,是由意大利布朗公司提供的,材质为A335GrP22 (MoD),A335GrP22(B)。A335GrP22 材质属于21/4Gr-1M。铬钼珠光体耐热钢。为了满足高温高压铬钼管道对质量的严格要求,我们对此材质进行了可焊性分析,进行了一系列焊接试验,编写了详细的施焊工艺方案,确保了铬钼耐热钢管道的焊接质量。
工法特点
A335GrP22系列在铬钼耐热钢中具有代表性。本工法从焊前预热,焊接过程和焊后热处理,以及焊接工艺、设备都做了详细的论述。此方法,不仅适宜于2 1/4Gr-1M。材质焊接中推广应用,而且也可在淬硬倾向更大的钢种(如Gr5Mo)焊接中参考、借鉴。
施焊工艺
A335GrP22耐热钢可焊性分析
A335GrP22材质焊接时,淬硬倾向大,必须进行焊前预热和焊后热处理。而在热处理时又容易出现回火脆化现象,因而必须选择合适的加热、冷却速度和恒温温度。为了避免晶粒粗大,还应控制层间温度和焊接热输入。
施工要领
焊接设备采用手工钨极氩弧焊机和直流弧焊机。
施焊前,在坡口两侧不少于75mm范围内预热,最低温度不得200℃。在未填满坡口的25%时,不可中断焊接,而且预热应保持到焊后热处理。否则,应立即加热到620
℃,且至少保温1小时,以使焊缝内应力消除。焊后热处理温度在690℃(+0℃或20℃),恒温时间不得低于5小时以确保布氏硬度HB≤225,详见温度曲线图一。
大于2h
温度(℃)
690
620
速度<100℃/h
1h
300℃以下自然冷却
300
200
时间(h)
焊后
焊接
焊前
0
图一
施焊工艺
焊接方法为手工氩弧焊打底,电弧焊填充盖面。
坡口及内外两侧用砂轮清理干净,去除铁锈污物。点焊时采取与正式焊接相同的工艺。组对错边量小于管壁厚的20%,。
大于19mm管壁,应加工如图二所示坡口型式。
10°±
°±
19
图二
±
严禁电弧将工件表面擦伤。否则,应用机械方法仔细清除,并对该区域做100%的磁粉探伤或着色检查,以确认无缺陷存在。
用表面温度仪测量预热温度时,尽可能在被加热面的背面。加热元件最好采用履带式加热器,以确保加热均匀、持久。加热元件设置位置如图三所示。
加热元件及保温棉
焊缝
100
100
图三
焊后热处理宜在焊后立即进行。加热元件采用履带式加热器,小管可采用绳式加热器,热电偶应同管壁贴紧,使其真实地反映温度情况,还应有足够大功率的控温箱。温度用自动记录仪记录热处理过程中,温度差应在0-25℃之间。热处理网络示意图见图四。
热电偶
焊缝
加热元件
控温箱
自动记录仪
图四
热处理后采用便携式硬度机在沿圆周四等分点处检测硬度(包括焊缝、热影响区、母材)。
因高压管最大壁高达62mm,因此,射线探伤应用细颗粒或超细颗粒胶片,以清晰反映焊缝内部质量情况。同时,对壁厚大于40mm的焊缝应用