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--熱烈祝賀我會聯辦的科普活動被中國科協評為--優秀科普活動
12月21日，中國科學技術協會辦公廳印發《關于對2020年全國科普日有關組織單位和活動予以表揚的通知》（科協辦函普字【2020】158號），江蘇省機械工程學會、南京工程學會和江蘇省學會服務中心聯辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動，被評為優秀科普活動。
焊接工藝—耐熱鋼管的焊接工藝
時間：2020/6/15 10:58:31 瀏覽次數：2321
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耐熱鋼管的焊接，優質的耐熱鋼管為美國進口,相當于我國的CrMo耐熱鋼。工作狀態為介質溫度500℃,壓力為0.3MPa。設計要求對接焊縫進行100%的X射線探傷檢查,并達到GB/T3323-1987標準的Ⅱ級焊縫要求。
一,耐熱鋼管的焊接性
焊接CrMo類耐熱鋼,過去多用異質奧氏體不銹鋼焊條,施工中發現焊接接頭的熔合區抗裂性能較差。同時,由于焊接接頭的組織和性能的不均勻性,也大大降低了接頭的高溫使用性能。因此設計中規定CrMo類耐熱鋼焊接采用同材質焊條焊接,以保證焊接接頭的長期安全運行要求。耐熱鋼中CrMo等合金元素較多,淬硬傾向大,冷裂敏感,防止冷裂紋的產生是焊接中一個關鍵性問題。所以必須采取預熱、后熱、熱處理等工藝措施來保證焊縫質量。
二,焊接工藝參數
對于Φ159mmx12mm的耐熱鋼管焊接接頭形式為60°V形坡口,鈍邊為1mm,裝焊間隙為3mm。焊條型號選用E5MoV-15,規格Φ3.2mm，焊接工藝參數見圖。
三,焊接工藝措施
控制焊縫的含氫量焊條使用前應嚴格烘焙,烘干溫度為350℃,保溫1.5h。應注意此類焊條烘焙時不要急熱和急冷,以免藥皮開裂,使用時把焊條放置在保溫桶內,隨用隨取。焊前應嚴格清除坡口兩側的銹及油污,火焰切割的坡口應打磨光并進行著色查。
嚴格控制焊前預熱溫度，焊前預熱的主要作用是減緩焊接接頭的冷卻速度,降低接頭的淬硬傾向,減少焊縫金屬中擴散氫含量,是防止冷裂紋的有效措施之一。預熱溫度為300℃,加熱的范圍為坡口兩側100mm處。
提高定位焊質量提高定位焊縫質量也是防止焊縫裂紋的一個途徑,因為定位焊時,電弧極不穩定,冷卻速度快,易產生微裂紋,正式焊接前如果不能徹底清除;往往被殘留在焊縫中,可能成為引起正式焊縫宏觀裂紋的內因。因此定位焊前除一定要按嚴格預熱外,還必須要用正式的焊接工藝參數進行定位焊。
焊接環境的控制耐熱鋼焊接受環境的影響較大,當風速過大,尤其是管內穿堂風過大時,易使焊接接頭淬硬,含氫量也會增加,因此施焊時應盡可能把管線兩端暫時堵死。當環境濕度、風速等超過GB/T150-1989規定后,應禁止施焊。
焊接工藝參數的控制焊接時應嚴格控制工藝參數,不允許超出規定范圍,垂直固定位置的橫口焊接時最小熱輸入不允許小于20kJ/cm,否則應提高預熱溫度來進行補償,以防止冷卻速度過快。
后熱消氫處理焊后應立即進行消氫處理,溫度為250～300℃,保溫1h,如果焊后能及時進行熱處理,可省去后熱工藝，也能達到消氫的目的。
焊后熱處理能消除焊接殘余應力,改善焊縫組織和力學性能,并能降低接頭的含氫量,是防止延遲裂紋的主要措施之一。熱處理工藝為:自由升溫到300℃后,以150~180℃/h的溫升速度升到740℃±10℃,保溫50min后,以150~200℃的速度降溫,降至300℃后,自由降溫。熱處理方法為電加熱法,加熱寬度為坡口兩側100mm,保溫層寬度為600mm,保溫層厚度為100mm。
最后要注意的事項有：
①整個焊接過程盡量連續焊完,中斷時應用石棉被包好緩冷。采用多層焊接,中間層溫度不應低于預熱溫度。
②焊后X射線檢測一定要在24h以后進行。
③耐熱鋼具有再熱裂紋傾向,為了防止熱處理過程中的再熱裂紋漏檢,建議無損探傷在熱處理后進行,否則熱處理后應進行30%的探傷抽查。
④焊接過程中,如焊縫需返修,對碳弧氣刨后的淬硬層必須徹底打磨凈,并進行著色檢查,確認缺陷徹底清除后方可進行補焊。返修時熱溫度為350℃,其他工藝措施與正常焊接相同，只有做到上述這些基本要求，才能焊出滿意的耐熱管道焊縫。
