12Cr1MoV焊接工藝

1、2 焊接工藝2.1焊接方法在蒸汽管道的管子對接時，對打底焊縫的質(zhì)量要求較高，不僅要求焊縫熔透、背面齊平，還要求焊縫背面無渣或少渣，否則會影響設(shè)備的安全運行。因此，采用手工鎢極氬弧焊（TIG）打底，手工電弧焊（SMAW）填充和蓋面的焊接工藝方法。2.2坡口尺寸選用單面V形坡口，坡口尺寸見圖1。用機械方法加工，應(yīng)嚴(yán)格控制根部間隙和坡口鈍邊尺寸，以確保打底焊縫徹底熔透。圖1坡口形式和尺寸2.3 焊接材料選擇手工鎢極氬弧焊（TIG）選用:TIC-R31焊絲，焊絲直徑為中2.5mm。手工電弧焊（SMAW）選用:R307（E5515-B2）焊條，直徑為申3.2mm、（p4mm。2.4 焊接準(zhǔn)備2.4.1

2、焊前準(zhǔn)備1）焊前應(yīng)把坡口兩側(cè)管子內(nèi)外各2030mm范圍打磨干凈，直至露出金屬光澤,確保無油漬、鐵銹、水份、氧化物或其他有害的物質(zhì)。2）氬弧焊用焊絲表面不得有油脂、鐵銹等污物。電弧焊的焊條，在焊前須經(jīng)350400°C烘干12h,且在120°C保溫筒存放，隨用隨取。3）采用34塊鍥形塊（材料與母材相同或接近）均為分布定位焊在坡口上，對接口必須平齊，錯邊量不得大于0.5mm，定位焊的焊材及焊接參數(shù)與正式施焊相同。并且在預(yù)熱的狀態(tài)下進(jìn)行定位焊。2.4.2 焊前預(yù)熱預(yù)熱是珠光體耐熱鋼焊接的重要措施。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)的氫的逸出，

3、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200300C，預(yù)熱區(qū)域以焊縫為中心，兩側(cè)至少為100mm。在整個焊接過程中,應(yīng)保持層間溫度不低于預(yù)熱溫度。2.5焊接2.5.1焊接參數(shù)焊接12Cr1MoV鋼時，應(yīng)采用較小的焊接線能量，以減小焊接應(yīng)力，減少焊接過熱區(qū)寬度，細(xì)化品粒，提高焊縫金屬的抗裂性能，焊接參數(shù)見表2。表2焊接參數(shù)焊接方法層次焊材牌號焊絲（條）直徑/mm極性電流I/A電壓U/V氬氣流量Q（L.min-1）TIC1TIC-R312.5直接正接1051251012810SMAW2R307（E5515-B2）3.2直流反接1101302022-

4、SMAW3-4R307（E5515-B2）4.0直流反接1601802224-2.5.2焊接操作12Cr1MoV鋼的焊接，不但要嚴(yán)格控制焊接規(guī)范參數(shù)，而且焊接操作對焊接接頭質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。1）氬弧焊打底焊。將管件處于水平轉(zhuǎn)動位焊接，焊接時采用短弧，焊槍盡可能與工件表面垂直，有利于氬氣對焊接熔池的保護(hù)。焊槍和焊絲可稍作橫向擺動，保證坡口兩側(cè)熔透。同時，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，要用手提砂輪打磨弧坑，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。2）焊條電弧焊填充焊。應(yīng)采用短弧焊接，且熱輸入量不宜過大。若采用長弧焊接，不僅會出現(xiàn)電弧燃燒不穩(wěn)定、熔深淺、

5、熔化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，同時空氣中的N2、02等有害氣體易進(jìn)入熔池，在焊縫中形成氣孔缺陷。焊接時焊條可作小月牙形運條，在坡口兩側(cè)要停留0.51S,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，用手提砂輪將焊接缺陷除掉收弧時必須將弧坑填滿，以免產(chǎn)生弧坑裂紋。各層間的接頭應(yīng)錯開，不得有重疊。3）焊條電弧焊蓋面焊。焊接電流比填充層稍小些，應(yīng)選擇正確的焊條角度，運條要均勻，防止在坡口邊緣產(chǎn)生咬邊缺陷。焊縫余高要控制在13mm，避免焊接接頭在使用中產(chǎn)生應(yīng)力集中。3 焊后熱處理12Cr1MoV鋼的焊接接頭，焊后需進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，以消除或減少影響區(qū)出現(xiàn)

6、的淬硬組織，增加塑性和韌性，有效地減少焊接殘余應(yīng)力，同時有利于擴(kuò)散氫的逸出，從而減少冷裂紋傾向。所以，焊接結(jié)束時，應(yīng)立即采用保溫材料將焊縫和近縫區(qū)覆蓋保溫，使接頭緩慢冷卻隨后，再將焊件整體加熱至720-760°C,恒溫12h后，隨爐冷卻至室溫。4 焊接檢驗依照上述焊接工藝進(jìn)行試件焊接，試件經(jīng)外觀檢查、磁粉探傷和X射線探傷合格后，在試件上截取力學(xué)性能試樣、金相檢驗試樣進(jìn)行檢驗。檢驗結(jié)果見表3。表3接頭力學(xué)性能和金相組織接頭力學(xué)性能金相組織ob/MPaos/MPa斷裂部位90°面彎90°背彎焊縫熱影響區(qū)母材536388母材完好完好鐵素體+回火索氏體少量魏氏體+鐵素體+回火索氏體鐵素體+珠光休5 結(jié)論1）12Cr1MoV珠光體耐熱鋼管焊接必須控制好