12Cr1MoV小管道全氩弧焊接
12Cr1MoV氩加电焊工艺
4、点固三点,长度10~15mm,点焊材料、工艺与正式焊接相同,如有缺陷应采取补救措施。
5、打底焊缝完成,检查无缺陷后应及时进行次层焊缝的焊接,以防裂纹,打底层厚度不小于3mm,其它层厚度要小于焊条直径加2mm。
6、禁止在坡口外侧引弧,避免电弧擦伤焊件。
焊接工艺参数:
12Cr1MoV氩弧焊打底电焊盖面焊接工艺
工艺卡名称编号
L弧焊盖面
牌号
自动化程度
手工
厚度范围
18.5~37.5mm
钨极型号规格
铈钨极Ф2.5
管径范围
≥Φ136.5
焊接热处理
保护气体
预热温度
250~350℃
气体种类
氩气
层间温度
250~350℃
气体流量
8~12 L/min
焊接位置
焊层
焊接方法
焊条(丝)
焊接电流
电弧电压(V)
焊接速度范围(mm/min)
型(牌)号
直径(mm)
极性
电流(A)
水平固定
打底层
Ws
TIG-R31
Φ2.5
正接
110~120
10~20
55~65
盖面层
D
E5515-B2V
Φ4.0
反接
135~150
21~27
40~60
垂直固定
打底层
Ws
TIG-R31
Φ2.5
后热温度
720~750℃
纯度
>99.95%
时间范围
1小时,升降温速度保持在250℃/h
焊接接头:
接头形式
对接
衬垫
无
焊接位置
合金钢12Cr1MoV厚壁管道焊缝裂纹的防止
合金钢12Cr1MoV厚壁管道焊缝裂纹的防止摘要:合金钢12Cr1MoV的化学成分,是在Cr-1Mo合金的基础上,加入质量分数在0.15〜0.3%钒的耐热钢,这种钢具有较强抗氧化性和耐热性,其工作温度可高达580 C,在化工、石油、电力行业中使用非常广泛。
12Cr1MoV 钢属于珠光体耐热钢,由于含碳量及合金元素较多,使塑性、韧性降低,焊接性变差,焊件焊接后极易出现裂纹。
2010 年我公司承建的河南永城龙宇煤化工项目220 吨锅炉工程,热电车间的高压蒸汽管道采用的是12Cr1MoV合金钢材质,管径为$ 426mm厚度为S =36mm的厚壁管道,其施工中的难点就在于如何在焊接过程及热处理上对焊缝裂纹的有效防止。
关键词:合金钢12Cr1MoV 厚壁管道焊接裂纹防止1 常见焊缝裂纹成因分析12Cr1MoV钢属于低合金钢耐热钢,加热后在空气中冷却具有明显的淬硬倾向,焊接时在焊缝及热影响区易产生硬脆的马氏体组织,这不仅影响焊接接头的力学性能,还会产生很大的内应力,常导致焊缝和热影响区出现冷裂纹。
冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中,多为穿晶裂纹。
冷裂纹具有延迟性质,故又叫做延迟裂纹。
冷裂纹产生的原因如下:焊接接头(焊缝和热影响区及熔合区)的淬火倾向严重,产生淬火组织,导致接头性能脆化;焊接接头含氢量较高,并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子,造成非常大的局部压力,使接头脆化,由于氢的扩散需要时间,所以由氢所致的裂纹在焊后需延迟一段时间才会出现;在多层焊时,焊缝应变集中的情况下,由于拉伸应变超过了金属塑性变形能力而产生。
防止这类裂纹的措施包括:合理的预热和后热;降低焊缝中的氢含量;减小拘束应力,避免应力集中。
而在焊接过程中产生的热裂纹,多产生在焊缝熔合线附近的母材中,有时也产生于多层焊的先施焊的焊道内。
其形成原因:由于在焊接热的作用下,焊缝熔合线外侧金属内产生沿晶界的局部熔化,以及在随后冷却收缩时引起的沿晶界液化层开裂。
浅析12Cr1MoV钢的焊接问题
浅析12Cr1MoV钢的焊接问题张举贤内容摘要:本文通过对12Cr1MoV钢现场实际焊接经验,总结和分析了有关12Cr1MoV钢的焊接问题,重点对12Cr1MoV钢与低合金钢、不锈钢的异种钢焊接、同种钢焊接及热处理进行了分析和探讨,总结了焊接中容易出现的问题并对如何解决这些问题提出了独到的见解。
关键词:12Cr1MoV钢焊接12Cr1MoV钢是一种普通低合金耐热钢, 是在低碳钢的基础上加入了合金成分Cr、Mo、V等合金元素,由于合金元素的加入,大大提高了其强度和耐热性,这种钢目前在运行介质温度小于等于540℃的管道、阀门、三通等合金件上,尤其在火力发电厂的管道、阀门、联箱、受热面管上广泛使用。
在我公司,12Cr1MoV钢制造的承压部件主要有联箱、受热面的大屏、后屏、高温过热器、导汽管、高温管道上的阀门等。
经过多年使用,对本钢材的组织性能、力学性能以及焊接性能有了比较全面的认识,但要真正掌握12Cr1MoV 钢的焊接问题,还需要不断的总结经验,对实际焊接中存在的各种问题进行分析,才能对今后的焊接工作有一个系统的指导,以便尽量减少这种钢在焊接中出现问题。
一、12Cr1MoV钢有关焊接的基本情况V等合金元素,可以增强C的高温稳定性,使C与合金元素形成稳定的碳化物,起弥散强化作用,提高了钢的热强性和高温稳定性,延缓C在高温下的聚集和长大以及石墨化,是典型的低合金耐热钢,其正常组织如图1,其组织为铁素体+珠光体+少量碳化物。
其可焊性按照碳当量计算法为:C当=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15=0.12+0.55/6+(1.0+0.3+0.23)/5=0.12+0.092+0.306=0.52图1(×500)从碳当量可以看出,12Cr1MoV钢的碳当量偏高,因此,焊接性能较差,但是根据实践经验,只要我们掌握了其焊接性能,根据不同场合的不同情况,制定各自适合的焊接方案,对保证12Cr1MoV钢的焊接质量是至关重要的。
12Cr1MoV焊接工艺
GY016过热器12Cr1MoV焊接工艺作业日期:批准:审核:编制:过热器12Cr1MoV焊接工艺材质:12Cr1MoV 规格:Ф42×5采用TIG全氩弧焊,焊丝采用R31。
一、坡口制作采用V型坡口、单面坡口30o全部采用机加工并符合图样要求a=30op=1~2mmδ=5mm二、焊前准备1.将300、1200弯从距离管子弯曲起点至少70mm处切开,以方便焊接600、900弯与联箱的对接焊口。
2.将管口内、外壁10—15mm范围内油、锈、垢清除干净,并见金属光泽。
-400逆变式电焊机4台,191A-25L氩气表4块,氩气带4根,16平方电焊线150米,柔性氩3.ZX7弧焊枪4把。
4.持有12Cr1MoV小径管全氩焊项目高压焊工4人。
5.氩气20瓶。
三、点固1.按DL5007—92标准进行对口点固,对接管口端面应与管子中心线垂直其偏斜度不超过 0.5 mm,对口应做到内壁齐平,错口不应超过壁后的10 % ,且不大于1mm。
2.点固点焊在12点钟位置上,电焊长10~15mm,现焊接600、900弯,最后焊接300、1200弯。
3.保证焊点质量和根部透度,如有缺陷立即用砂轮清除干净4.严禁强制对口。
四、打底焊接1.沿焊口垂直中心线将焊口分成两半,各进行仰焊→立焊→平焊。
2.焊接前一半焊口时,仰焊的起点和平焊的终点都必须超过中心线约2~5mm。
3.采用内、外填丝进行焊接,在仰焊位置用内填丝以保证根部透度,防止出现内凹缺陷,立焊、平焊位置用外填丝以防止根部出现焊瘤。
4.收弧时将弧坑填满,防止出现弧坑裂纹、缩孔等缺陷,对焊缝进行检查,有缺陷应及时消除。
5.焊层厚度最小厚度为3mm。
6.打底层焊接完后,并用砂轮或锉刀清除氧化膜。
五、盖面1.打底层检查完后,立即进行盖面,盖面时焊枪微做横向摆动。
2.施焊过程中,电流要小、焊接速度不能太慢。
3.注意接头和收弧的质量,收弧时应将熔池填满,缝边缘应圆滑过度到母材。
12cr1movg焊接工艺
2009年最新T91/P91钢的焊接性及其焊接工艺双击自动滚屏发布者:联谊钢管发布时间:2009-10-26 阅读:29次【字体:大中小】聊城市鑫正合金钢管有限公司无缝钢管销售公司推荐信息:12cr1movg合金管、15crmo合金管、精密管【摘要】介绍了T9l/P91钢的研发过程,分析了该钢焊接性主要问题,探讨了该钢焊接工艺要点及其应用。
结果表明,T9l/P91新型钢种以其一系列优良的使用性能,在高参数火力发电机组高温管道上获得了广泛的应用。
该钢焊接性的主要问题是冷裂纹敏感性较强,以及一定的热裂纹倾向,同时也不可忽视接头性能的弱化(焊缝区韧性恶化和热影响区的软化);合理的焊接工艺是控制和改善该钢焊接性的重要技术手段。
焊接方法和焊接材料确定以后,获得优质接头的关键工艺措施是:焊前预热、控制层温,以及“及时有效”的焊后热处理等工艺。
不同的接头组合类型(同种钢或异种钢),不同规格尺寸的T91/P91钢管焊接,其匹配的焊接工艺各具特色;采用专用药芯焊丝填充TIG打底新工艺,将该钢种的焊接工艺推向一个新的发展阶段。
一、概述T91/P91钢以其良好的高温持久强度、热稳定性和高温抗蠕变能力等综合性能,在电站锅炉的过热器、再热器及主蒸汽管道上获得越来越广的应用。
虽然说T91/P91钢在我国使用和研究已有十多年的历史,一些单位在掌握该钢焊接工艺方面积累了一些经验,并且由国家电力公司电源建设部下发了《T91/P9l钢焊接工艺导则》指导性文件,但在施工现场施焊时,该钢的焊接质量问题仍时有发生。
这表明,一方面是对该钢焊接性的理解不够深人;另一方面对配套焊接工艺关键技术的控制尚不到位。
换言之,对引进钢种及其焊接工艺的消化、吸收以及国产化工作仍须继续进行。
关于T91/P91钢焊接的研究文献逐年增多,电厂机组成功应用的范例无一不与其采用的焊接工艺密切相关。
由于接头的组合类型、管子的规格尺寸(直径和壁厚)不同,焊接所匹配的工艺各异,因而继续开展T9l/P91钢焊接性及其配套工艺的研究,对探寻工艺控制接头性能机理,以及创新工艺核心技术很有必要。
12Cr1MoV钢手工钨极氩弧焊工艺技术
12Cr1MoV钢手工钨极氩弧焊工艺技术董兵天(甘肃有色冶金职业技术学院自动化工程系甘肃金昌 737100)[摘要]本文就金川集团有限公司锅炉受热面高低温,过热器管进行大修更换,针对钢材12Cr1MoV,属合金钢种,易产生冷裂纹及应力集中,采用手工钨极氩弧工艺技术施焊,结合多年焊接实践并查阅有关资料提出自己的看法和见解,不妥之处请专家指正。
[关键词] 12Cr1MOV 手工钨极氩弧焊(TTG)工艺1 概述以Cr--Mo为主要合金元素的低合金珠光体耐热钢是动力工业用于高温高压部件的重要材质。
此种材料一般可用于600℃温度以下,它不仅有很好的抗氧化性和热强性;还有较好的抗硫腐蚀和抗氢腐蚀性能,同时具有优良的工艺性能和物理性能。
在火力发电厂建设中应用很广泛。
火力发电厂建设中锅炉的高温过热器.中间再热器.屏式过热器一般采用12Cr1MoV 钢管。
在电站建设中TIG焊已推广应用到省煤器.过热器.包墙管.顶棚管等¢32.¢42.¢51.¢60四种管径的焊接。
在施工中越来越显示出它的优越性。
2 12Cr1MoV钢可行性分析12Cr1MoV钢化学成分机械性能数据焊接热影响区和焊缝区的淬硬和冷裂倾向与钢材的化学成分有着密切关系。
碳当量计算如下(采用国际焊接学会(TIW)公式:Ceg=C+++=0.15++=0.15+0.177+0.37=0.637 (在计算碳当量时,元素含量都取其成分范围内的上限)。
Ceg越高,钢材淬硬倾向越大,热影响区冷裂倾向也越大,可焊性也差。
对于热强钢,当预热温度提高到某一临界值以上时,可以防止根部裂纹。
合金成分愈多,含氢量愈高,板厚愈大则临界预热温度愈高。
3 珠光体耐热钢的焊接性3.1淬硬倾向较大,易产生了冷裂纹珠光体耐热纲中含有一定量的铬和钼及其他合金元素,因此,在焊接热影响区有较大的淬硬倾向,焊后在空气中冷却,热影响区常会出现硬脆的马氏体组织;在低温焊接或焊接钢性较大的结构时,易产生冷裂纹。
12Cr1MoV焊接方案%26%2346%3B
特种合金材料12Cr1MoV管道焊接施工方案1编制依据1)招标文件和图纸;2)《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97;3)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98;4)公司《焊接质量控制程序》CX/HJ09.02-98。
2编制说明本方案仅适用我公司所投标段的工艺管道焊接工作。
12Cr1MoV等材料的焊接1.1.1 焊接方法、焊接设备及焊接材料的选择1)管对接焊缝,当直径?φ108mm,壁厚?6mm时,采用全手工氩弧焊的焊接方法,超出此范围的,采用手工氩弧焊打底,手工电弧焊填充并盖面的氩电联焊的焊接方法。
2)受压元件的T型焊缝和角焊缝,采用氩电联焊的方法,其它非对接焊缝采用手工电弧焊。
3)焊机选用逆变或硅整流焊机。
1.1.2 焊接材料的管理焊材应在合格供方中定点采购,以取得稳定的质量,所采购的焊接材料应具有加盖了焊材生产厂家原始章(红章)的质量证明书,其型号、规格及批号应与实物标识一致。
原生产厂的质量证明书为复印件时,应由提供复印件的焊材承销商加盖质检公章。
焊材入库前要进行入库前的检查验收工作,焊材入库验收应包装完好,并具有合格标签、包装及合格标签上的型号、规格及批号应与质江苏华能建设工程集团有限公司2 厂内中压蒸汽热网管道接入工程主蒸汽管道焊接方案量证明书一致,没有破损和受潮现象。
焊接材料设一级专库保管,设二级库烘烤、发放、回收。
焊材一、二级库应保持适宜的温度及湿度,应具备防潮、通风、保温性能,并设有温湿度计实施监控, 库内温度应在5?以上,相对湿度不超过60%。
焊材按规格、型号、批号、分类排放在货架上,作出标识,以免混杂。
烘干后的焊条,要保存在150?的恒温箱内,随用随取,在现场施焊时,要采用性能良好的焊条保温筒,上班时间从焊材烘烤室统一领取,下班后将焊条保温筒交回焊材烘烤室统一保管。
每天要根据当天的焊接工作量合理安排焊条的烘烤量,尽量作到烘烤多少就使用多少,避免重复烘烤。
蒸汽管道12CrlMoV钢的焊接工艺
蒸汽管道12CrlMoV钢的焊接工艺摘要:针对中煤集团鄂尔多斯图克化肥项目2×40000m3/h空分装置中蒸汽管道12Cr1MoV珠光体耐热钢的焊接问题,通过对12Cr1MoV钢焊接性能分析,制定了合理的焊接施工工艺。
经过相应检测手段证明,采用该焊接施工工艺完成的焊缝质量可靠,符合相关标准要求,能够保证蒸汽管道的安全运行。
该焊接施工工艺为今后类似的管道焊接工作提供参考价值。
关键词:12Cr1MoV钢焊接工艺蒸汽管道热处理中煤集团鄂尔多斯图克化肥项目2×40000m3/h空分装置采用内压缩流程,每套空分装置中分别配置有两台不同型号的汽轮机。
其中一台汽轮机拖动空压机机及增压机,另一台汽轮机拖动氮压机,四台汽轮机气源都由厂区锅炉提供高压过热蒸汽,且主蒸汽管道的计温度540℃,设计压力10.3MpaG。
这种设计就使得空分装置现场焊接涉及到大量蒸汽管道的焊接,而蒸汽管道的材质选用的是12Cr1MoV珠光体耐热钢。
由于其负载压力大,介质温度高,工作条件复杂,所以该类型的管道焊接工艺及质量控制措施是现场焊接质量控制的关键点。
其中,Ф159以上焊口总数达300个,最大规格尺寸为Ф500×45mm。
由于该工程工期紧、技术要求高,因此制定合理的焊接工艺,对保证焊接质量同时控制施工进度非常重要。
1 12Cr1MoV钢的焊接性能分析12Cr1MoV钢属于低合金珠光体耐热钢,其化学成份及机械性能见表1[1]。
按国际焊接学会(ⅡW)碳当量公式计算12Cr1MoV钢的碳当量,元素含量在一定范围内的取中间值[2]:根据现场的实际经验,当Ceq>0.4时,焊接接头淬硬倾向大,可能出现冷裂纹。
而通过计算得到的12Cr1MoV钢Ceq值达0.527%,故证明12Cr1MoV钢的冷裂敏感性很大,可焊接性较差,再考虑到实际管道直径最大为Ф500,焊缝较长,构件刚性较大。
所以为保证焊接施工质量,必须制定合理的焊接方法,采取控制管道组对及坡口清理、焊前预热、保证层间温度、焊后热处理等工艺措施。
耐热钢管的TIG焊接工艺
耐热钢管的TIG焊接工艺摘要:通过焊接工艺评定和施工实践,介绍了12Cr1MoV薄壁耐热钢管的手工钨极氩弧焊接工艺。
关键词:手工钨极氩弧焊接工艺薄壁耐热钢管的焊接工艺管端堵塞焊缝缓慢冷却1 概述我公司承担的35t/h流化床锅炉安装工程,锅炉型号为CG-35/3.82-MXD,该锅炉高温过热器耐热钢管材质为12Cr1MoV,规格为φ42*3.5,采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)。
手工钨极氩弧焊的焊接工艺,一般在焊接过程中,为了防止焊缝根部氧化,要在焊缝背面充氩气保护。
另外,12Cr1MoV耐热钢在焊接过程中,其热影响区具有较大的淬硬倾向,当接头存在较大焊接应力和金属中扩散氢含量较高时,较易产生冷裂纹,因此通常都采用焊前预热、焊后正火加回火热处理的工艺。
高温过热器耐热钢管排列密集,空间位置狭窄,操作人员高空作业,在这种情况下,管内充氩保护、焊前预热、焊后热处理工艺操作难度很大,因此,对12Cr1MoV薄壁耐热钢管我公司根据有关规范和文献资料选用了管内不充氩气保护,焊前不需预热、焊后不进行热处理的TIG焊接工艺,经焊接工艺评定,这种接头性能完全符合国家质量规范要求。
2 薄壁耐热钢管TIG焊接工艺2.1焊机选用直流氩弧焊机。
2.2焊接工艺规范。
2.2.1焊接坡口:2.2.2焊接电源;直流正接,电流70A—80A,电压14V—16V。
2.2.3焊接材料焊丝:H08CrMoV Aφ2.5mm。
钨极:选用铈钨级φ2.5mm。
氩气:氩气纯度大99.95%,流量8—12L/min。
2.2.4喷嘴直径:φ8—12mm。
2.2.5喷嘴伸出长度:4—5mm。
2.2.6焊接层数:2层。
2.2.7焊后保温缓冷:焊接完成后,立即用干燥石棉布包扎,使焊缝缓慢冷却。
2.2.8焊接速度:6~8cm/min。
2.3焊接操作注意事项2.3.1焊接前严禁强迫对口,坡口表面应打磨出金属光泽,彻底除掉油锈污垢,尽量使工作在自由状态下焊接。
2.3.2根据壁厚进行二层焊接,每层焊肉厚度以焊丝直径为宜,耐热钢焊丝铁水粘度大,宜产生气孔,一旦发现缺陷应立即铲掉重焊。
12Cr1MoVG焊接施工全过程解析
返修要求
焊缝返修 1、焊缝返修必须在焊缝热处理之前进行。 2、需要返修的焊缝应准确找出缺陷位置,返修焊缝时按原焊接 工艺进行。补焊工艺 与原焊接工艺相同。焊缝返修和补焊的预 热温度应取温度范围的上限、预热范围应相 应扩大。 3、同一部位的焊缝返修次数应不超过两次,如超过两次,必须 认真分析原因,制定 返修方案,经项目焊接技术负责人及业主、 监理焊接工程师批准后方可返修施焊。
焊条恒温要求100~150℃
合金钢管道焊口组对前管内清洁度检查
合金钢管道焊口组对前管内清洁度检查
清洁度为SC级要求:无水分、没有松锈、焊接飞溅、焊接药皮的残渣等、无 油润滑脂、碳氢化合物、油漆等。符合AP规范要求《28-4WPISW70001》
合金钢管道焊口组对
焊接前要采取防风、雨、雪保护措施
1. 2. 3. 4.
坡口形式:V型 坡口角度ɑ:55~65° 坡口钝边b:2~2.5mm 组对间隙a:2~3mm
焊前预热温度检查及测温点数范围
测温点数 焊缝二点对称放置,水平管一个 在焊道上部,一个在焊道下部。
焊前预热温度检查
1、管道焊接必须进行焊前预热,加热范围在管道对口中心线两侧各 不小于三倍壁厚且不小于50mm范围。 2、加热区域 以外100mm范围必须采取保温措施,以减小温度梯度。 3、预热温度范围为200C°~300C°,方法为电加热。
再次预热
RT检测合格后再次预热符合要求后盖面焊接
管道焊缝填充、盖面焊接完成进行表面外观检查合格后, 停留不少于24小时后进 行100%UT+100%tofd检查,并 达到JB/T4730-2005规范要求。
合金钢管道焊缝盖面完成后
焊缝外观要求:表面无气孔、夹渣、飞溅、咬边、裂纹等缺陷,外观成型良好,
铬钼钢管道焊接通用工艺
铬钼钢管道焊接通用工艺1.适用范围本工艺适用于12CrMo、15CrMo、、12Cr1MoV等铬钼钢管道采用氩弧焊和手工电弧焊的焊接。
2.施工准备2.1材料要求2.1.1施工现场应配有符合要求的固定焊条库或流动焊条库。
2.1.2焊材必须具有质量证明书或材质合格证,焊材的保管、烘干、发放、回收严格按《压力管道质量手册》中有关规定执行,焊条的烘干工艺按生产厂家说明书提供的参数进行,如无要求则按下表参数进行烘干:2.1.3焊丝使用前,应除去表面的油脂、锈等杂物。
2.1.4保温材料性能应符合预热及其处理要求。
2.2机具要求2.2.1焊机为直流焊机,焊机性能安全可靠,双表指示灵敏,且在校准周期内。
2.2.2预热及热处理的设备完好,性能可靠,检测仪表在校准周期内,且符合《压力管道质量保证手册》中的计量要求。
2.2.3焊工所用的焊条保温筒、磨光机、刨锤、钢丝刷等工具齐全。
2.3作业条件2.3.1人员资格焊工必须持有《焊工合格证》,且具有施焊所需相应合格项目。
2.3.2环境条件施焊前应确认环境符合下列要求1)风速:手弧焊小于8m/s;氩弧焊小于2m/s;2)相对湿度:相对湿度小于90%;3)环境温度:当环境温度小于0℃时,管道焊接前应在始焊处预热15℃以上;当环境条件不符合上述要求时,必须采取挡风、防雨等有效防护措施。
3.焊接3.1.焊接施工程序,见图13.2.坡口要求厚度小于等于20mm,坡口见图2。
图2b)壁厚大于20mm坡口形式见图3。
3.3不宜超过壁厚的10%,且不大于2mm。
3.4焊接方法3.4.1管径小于等于2//的焊口采用氩弧焊进行焊接;3.4.2管径大于2//的焊口采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面:若用手工电弧焊打底,则应保证打底焊道质量..3.4.3承插或角焊缝采用手工电弧焊进行焊接;3.5点焊点焊立式为过桥方式,其工艺和焊材与焊接工艺相同.焊点数为2-5点,焊点厚度为70%壁厚且不大于6mm。
12Cr1MoV钢管道焊接工法
珠光体耐热钢12Cr1MoV管道焊接工法以Cr-Mo为基的低、中合金珠光体耐热钢(其基体组织为珠光体或珠光体+铁素体)具有很好的抗氧化性和热强性,工作温度可高达600℃,广泛应用于制造蒸汽动力发电设备;这类钢还具有良好的抗硫和氢腐蚀能力,因此在石油化工上也得到了广泛的应用。
详细分析母材合金化和焊接性的基础上,做了焊接工艺试验,并不断总结和反复研讨施工中出现的各种情况,形成了本工法.母材的合金化原理珠光体耐热钢的含Cr量一般为0.5~9%,在钢中加入铬后,由于铬和氧的亲和力大于铁,高温时,在金属表面首先形成一层致密的氧化铬保护膜,从而可以防止内部金属氧化。
其含Mo量一般为0.5%或1%,由于Mo本身的熔点很高,因而能显著提高金属的高温强度。
随着Cr、Mo含量的增加,钢的抗氧化性、高温强度和抗硫化物腐蚀性能也都增加。
其中的Si可提高抗氧化性和抗气体腐蚀能力。
在Cr-Mo钢中加入少量的V、W、Nb、Ti等后,一方面因为V能与C形成稳定的碳化物,从而降低C的有害作用;另一方面因为它们可溶于铁素体,提高其再结晶温度,从而可进一步提高热强性。
微量的B和Re起强化晶界作用。
因此这类钢的合金系统基本上是:Cr-Mo、Cr-Mo-V、Cr-Mo-W-V、Cr-Mo-W-V-B、Cr-Mo-V-Ti-B等,常见的珠光体耐热钢有12CrMo、15CrMo、12CrMoV、12Cr1MoV、15Cr1MoV等,其中12Cr1MoV属于1Cr-1/2Mo-V基,本工法着重12Cr1MoV钢焊接特有的主要问题是硬化、冷裂纹、软化及焊后热处理中的再热裂纹问题。
具体如下:1.硬化由于12Cr1MoV钢中的C、Cr、Mo、V等元素都能提高钢的强度和硬度,因而它具有较大的淬硬性,焊后焊缝和热影响区的硬化倾向较大。
焊件越厚,截面积越大,硬化越严重;焊接时产生的热量越小,硬化越严重;焊件不预热或预热温度过低,硬化越严重。
2.冷裂纹钢的淬硬倾向、焊缝中的氢以及焊接接头的应力状态都是导致冷裂纹产生的主要原因。
关于15CrMo、12Cr1MoVG钢焊接
关于15CrMo、12Cr1MoVG钢焊接15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接技术要求15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接特点:铬钼耐热钢中主要含有铬、钼等元素,这些都是显著提高钢淬硬性的元素,特别是钼的作用比铬约大50倍,它们延迟了钢在冷却过程中的转变,提高了过冷奥氏体的稳定性,从而在较高的冷却速度下可能形成马氏体组织,如果管材厚度较大且焊接不预热时,就有可能产生100%马氏体,转变出现淬硬组织,冷裂纹倾向较大。
铬钼耐热钢还具有再裂纹倾向和回火脆性。
15CrMo管材的焊接工艺要点:(1)焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到70-80℃,且焊接过程中应保证预热范围内的母材(内外表面)温度不低于预热温度,且层间温度不低于150℃,不高于250℃。
(2)焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用,在保温桶的存放时间不得超过4小时,剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱,不允许留在保温桶内。
(3)每道焊缝必需一次焊接完成。
每道焊缝焊接工作结束后,必须立即进行消氢热处理。
消氢热处理温度为250-350℃,保温时间为15分钟。
保温工作结束后,用硅酸铝板将焊缝及热影响区包裹采取缓冷措施。
(4)焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。
焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。
(5)禁止在焊缝的非焊接部位引弧。
因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤,割除临时附件后,遗留的焊疤,均应打磨光滑,并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测,Ⅰ级合格。
(6)探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后,方可进行清根、补焊。
补焊完成后,按照要求进行无损检测。
无损检测要求:(1)焊接接头(包含返修焊缝)焊接完成24h后才能进行以下无损检测:严格按照JB/T4730.2进行100%射线无损检测,合格级别不低于Ⅱ级。
(2)水压试验合格24h后,焊接接头应进行以下无损检测:焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测,Ⅰ级合格。
12Cr1MoV耐热钢管的焊接工艺
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参考文献[1]黄一昕,杨全亮,蒋函珂,等.Q/CR9157-2020《铁路三维地理信息数据技术规范》内容解析[J].铁道标准设计,2020,65(4):1-5.[2]李超旭,张惟皎,李燕.基于大数据的动车组运维数据服务平台研究[J].铁路运输与经济,2019,41(11):52-57.[3]宋欣武. 转向架蛇行失稳监测的横向位移识别方法研究[D].成都:西南交通大学,2017.[4]吴亚非,邓振国,王振龙.元数据技术在舰艇数据共享平台中的应用与实现[J].船舶电子工程,2015,35(12):90-93.[5]王丽华.基于语义网的数字图书馆的关键技术[J].情报杂志,2004(04):6-9.[6]吉文杰.基于元数据的数据中心管理系统的设计与实现[D].上海:东华大学,2011.[7]张国民.元数据的多角度诠释[J].档案,2019(5):44-48.[8]张英俊,谢斌红,郭勇义.元数据技术在科学数据共享平台中的应用[J].2009,40(4):341-344.[9]周洁.标准元数据规范研究[J].标准科学,2017(8):69-72.[10]李倩、刘冰洁、赵彦云.大数据环境下的统计元数据建设[J].统计与信息论坛,2020,35(3):14-20.[11]铁路BIM 联盟.铁路基础设施元数据管理规范(试行)[J].铁路技术创新,2020(03):20-28.基金项目四川省科技计划资助(2019YFG0102);中国铁路太原局集团有限公司科技研究开发计划(A2019X01)。
12Cr1MoV耐热钢管的焊接
关, 是一个综合性 问题。因此 , 对这个问题进行 比较全 面、 系统的研究 , 是有其理论意义和实际应用价值的。
( 收稿 日期 2 0 0 3 0 6 3 0 J
作者 简介 : 彭
定 , 7 年 出生 , 师 , 1 3 9 讲 在职硕 士研 究生。
根据相关文献介 绍可知 , 于焊 口长期在高温下 对
材中的合金元 素应与母材基本相 同, S P的含量应 C, ,
维普资讯
焊接
20 ( ) 0 6 5
- 3・ 6
远低于母 材 ; 二是焊缝金 属产生 冷裂纹 的倾 向应 小。 通常希望焊缝金属的强度及硬度低些 , 塑性好些 , 这样 不仅有利于防止冷裂纹 的产生, 且可避免 因焊接冷裂
1 r V 耐 热 钢 管 的 焊 接 2 l C Mo
泰 山集团泰安市普瑞特机械制造有限公 司(700 2 1 ) 某工厂制作 的某 台锅炉 中的盘管采用 1Cl o 2 rM V 珠光体耐热钢材料 , 其规格为 4 o mx m, , 8 4m 长期在 1 m 赵忠义
工作的小 口径 薄壁 1Cl o 2 rM V管可以采用焊前不预热 及焊后不进行热处理的工艺进行焊接。
一
的产 品并 不适 用 。 2 2 加工 工艺 的改进 .
( )工件 自然时效处理周 期 的确定 , 3 与零 件的材 质、 形状 、 构 的复 杂性、 结 尺寸 大小及 其特征 、 环境 温 度、 时效前 的热 ( 如焊 接 、 锻压 ) 力 ( 、 如切 削 、 塑性 加
为了解决加工工 序之后的焊接变形问题 , 对减速 箱体 的加工工艺进行了两次改进。
12Cr1MoV焊接方案
镇江大港热电厂有限责任公司厂内中压蒸汽热网管道接入工程焊接施工方案建设单位镇江大港热电厂有限责任公司监检单位省特检院镇江分院施工单位江苏华能建设工程集团有限公司编制江苏华能建设工程集团有限公司2015年10月 28 日特种合金材料12Cr1MoV管道焊接施工方案1编制依据1)招标文件和图纸;2)《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97;3)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98; 4)公司《焊接质量控制程序》CX/HJ09.02-98。
2编制说明本方案仅适用我公司所投标段的工艺管道焊接工作。
12Cr1MoV等材料的焊接1.1.1 焊接方法、焊接设备及焊接材料的选择1)管对接焊缝,当直径≤φ108mm,壁厚≤6mm时,采用全手工氩弧焊的焊接方法,超出此范围的,采用手工氩弧焊打底,手工电弧焊填充并盖面的氩电联焊的焊接方法。
2)受压元件的T型焊缝和角焊缝,采用氩电联焊的方法,其它非对接焊缝采用手工电弧焊。
3)焊机选用逆变或硅整流焊机。
1.1.2 焊接材料的管理焊材应在合格供方中定点采购,以取得稳定的质量,所采购的焊接材料应具有加盖了焊材生产厂家原始章(红章)的质量证明书,其型号、规格及批号应与实物标识一致。
原生产厂的质量证明书为复印件时,应由提供复印件的焊材承销商加盖质检公章。
焊材入库前要进行入库前的检查验收工作,焊材入库验收应包装完好,并具有合格标签、包装及合格标签上的型号、规格及批号应与质量证明书一致,没有破损和受潮现象。
焊接材料设一级专库保管,设二级库烘烤、发放、回收。
焊材一、二级库应保持适宜的温度及湿度,应具备防潮、通风、保温性能,并设有温湿度计实施监控, 库内温度应在5℃以上,相对湿度不超过60%。
焊材按规格、型号、批号、分类排放在货架上,作出标识,以免混杂。
烘干后的焊条,要保存在150℃的恒温箱内,随用随取,在现场施焊时,要采用性能良好的焊条保温筒,上班时间从焊材烘烤室统一领取,下班后将焊条保温筒交回焊材烘烤室统一保管。
12Cr1MoV三通管现场焊接及热处理工艺
12Cr1MoV三通管现场焊接及热处理工艺摘要:上海某热电项目,再热器进口母管连通管由于制造厂家管口偏移,只能现场换管接头,材质为12Cr1MoV。
最终制定的焊接及热处理工艺如下:坡口形式:单V形50~60°;焊接方法:手工氩弧焊GTAW打底,手工电弧焊SMAW填充盖面;焊接材料:GTAW:焊丝TIG-R31,直径2.5mm;SMAW:焊条R317,直径3.2mm;焊接参数:GTAW:焊接电流110-120A,弧焊电压14-15V,SMAW:焊接电流100-120A,弧焊电压23-25V;焊前预热:GTAW:150℃;SMAW:200℃,焊后热处理:保温温度:740℃,保温时间1h,升降温速度小于等于150℃/h;焊接完成后经UT和MT检查合格,热处理后经硬度和MT检查合格。
关键词:12Cr1MoV;三通;焊接;热处理前言上海某热电项目,再热器进口母管连通管,制造厂家管口有5mm的偏移,累计误差在6mm左右,致使管座和模块错边10mm,需现场换管接头。
12Cr1MoV的合金含量比较低,焊接性较好,主要是焊后的淬硬倾向大,需防止冷裂纹。
在电厂运行高温高压环境下的收到交变冲击载荷,致使服役过程中出现脆性裂纹,从而危及电厂运行的安全性和可靠性。
本次考虑到现场焊接条件和设备条件都不如制造厂完善,所以制定合理、可施行的焊接及热处理施工方案和工艺尤其重要。
1.焊接性分析1.1 12Cr1MoV化学成分分析经检测该12Cr1MoV管道的主要合金含量如表1.1,符合规定的12Cr1MoV合金含量。
该合金钢主要添加的合金元素是Cr和Mo,及少量的V,这些合金元素存在使得焊缝和热影响区具有淬硬倾向。
表1.1 现场12Cr1MoV管道化学成分(wt%)成分C Cr Mo V Mn Si含量0.121.10.320.230.560.312、焊接及焊后热处理工艺制定焊接及焊后热处理工艺的制定根据焊接性分析、DL/869-2012《火力发电厂焊接技术规程》和DL/819-2010《火力发电厂焊接热处理技术规程》。
汽机专业焊丝及焊条使用规定
汽机焊丝、焊条使用情况
1、美国球阀焊接:主汽疏水管材质12Cr1MoV与美国钢号SA182-F22
球阀焊接,使用氩弧打底用焊丝R40;焊条R407。
焊前预热,焊后热处理。
管道进行无损探伤合格后方可使用。
2、主汽疏水管道:主汽疏水管材质12Cr1MoV(28*5),全氩弧焊接,
焊接使用焊丝R31,焊前预热,焊后热处理。
管道进行无损探伤合格后方可使用。
3、主汽防腐管道:主汽防腐管材质12Cr1MoV(76*13),氩弧打底
用焊丝R31;焊条R317。
焊前预热,焊后热处理。
管道进行无损探伤合格后方可使用。
4、高加疏水管道:碳钢管道,使用氩弧打底用焊丝J50;焊条J507
(需要烘烤)。
5、高加空气管:管道材质1Cr18Ni9Ti,使用全氩弧焊接,焊丝
H1Cr19Ni9Ti。
6、低加空气管:管道材质1Cr18Ni9Ti,氩弧打底使用焊丝
H1Cr19Ni9Ti。
焊条A132。
7、低加空气管不锈钢和普通碳钢焊接焊条A507。
8、设备管道辅助设备用J422焊条,如:支架、槽钢、角铁等。
9、给水再循环用焊条J507。
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小管径斜45°对接气焊工艺(OFW)——12Cr1MoVΦ42×4.5mmV形坡口对接焊——
姓名:史学军
单位:动力厂热力分厂
工种:焊工
级别:高级技师
2012年2月2日
1
小管径斜45°对接气焊工艺(OFW)
——12Cr1MoVΦ42×4.5mmV形坡口对接焊——
论文简述:
针对小管径耐热钢气焊45°焊接工艺的论述,材料为12Cr1MoV,直径为42mm、管壁的厚度为4.5mm,我们采用右焊法进行焊接。
经过多年实践取得较好焊接效果,与大家共同探讨学习。
评语:(由评审专家填写)
2
[摘要]重点介绍了氧乙炔(O 2 C 2H 2)耐热钢单面焊双面成形技术的操作要领与技巧。
[关键词]单面焊双面成形;要领;技巧;焊工培训
一. 焊前准备
1. 试件材料:12Cr1MoV Φ42×4.5mm;(O 2 C 2H 2)
2. 试件及坡口:125mm ×125mm ,60°±5°V 形坡口,钝边0.5~1mm ,
如图1所示;
×4.5
图(1)
3. 焊接位置:45°(6G );
4. 焊接要求:单面焊双面成形;
5. 焊接材料:焊丝H08CrMoVA Φ2.5~Φ3.2;(详见表1)
表(1)
6.焊接工具选用 (详见表2) 3
表(2)
7.焊接选用气体:氧气(O2)乙炔(C2H2)
8.试件清理:清理坡口面及坡口内外面20mm范围内的油污、锈蚀、水分及其它污物,至露出金属光泽;表(2)
9. 装配及点固:装配间隙2.5~3mm、点固在11点钟和2点位置长度为10mm,试件45°固定,由下端6点钟的位置始焊;如图所示(2)
二. 焊接工艺参数
1.层数要求:焊接两层
2.操作方法:采用右焊法焊接
3.焊接火焰:中性焰或轻微碳化焰,目的是防止合金元素的氧化烧损; 4.焊嘴倾角:与试件轴向夹角为80°左右,焊嘴偏向下坡口,因为温度是向上走的;如图所示(1)
5.焊炬倾角:与试件所焊部位的切线方向的夹角为60°左右;
6.焊丝的角度:与试件轴线方向的夹角为90°左右;
7.焊炬与焊丝的夹角一般为30°左右;
图(2)
4
图(3)图(4)
45°
图(5)图(6)
三.操作要点及注意事项
OFW45°单面焊双面成形技术是焊接难度较大的一种操作技术,又采用右焊法,右焊法的特点是:在焊接过程中火焰始终笼罩着以焊的焊缝金属,使熔池冷却缓慢,有助于改善焊缝的金属组织,减少气孔夹渣的产生。
另外,这种焊法还有热量集中,熔透深度大等优点,所以适合焊接厚度较大、熔点较高的工件。
起焊时由于刚开始焊接,焊件温度较低或接近环境温度,为了便于形成熔池,并利于焊件进行预热,焊嘴的倾斜角应大些,同时在起焊处应使火焰往复移动,保证在焊接处加热均匀,应将坡口两侧30mm范围加热到桔
5
红色,当焊接点的坡口处形成白亮而清晰的熔池时即可填入焊丝,火焰与焊丝做交叉摆动,一般为锯齿、月牙、椭圆形。
在加热焊件的同时,焊丝也在火焰外焰的包裹中加热,这样当坡口处形成熔池时,焊丝已经处于半融化状态,当焊丝填入熔池后不会将熔池立刻冷却。
1.焊接过程:
分两层焊接,第一层采用“击穿焊法”(即将熔池烧穿,形成熔孔),并应该严格掌握控制熔池温度,熔池的温度取决熔孔的大小,一般熔孔大小控制在焊丝直径的1-1.5倍。
如果发现熔池中有火花飞溅,则表明金属有过烧现象,如果熔池的温度过高,为使温度得以降低,此时火焰不必离开熔池,而使火焰的焰心指向熔孔。
这时外焰笼罩着熔池和近缝区,保护液体金属不被氧化。
形成一个熔孔,使这个熔孔一直保持的第一层结束。
形成熔孔一是使试件熔透,以得到双面成型;二是通过控制熔池的大小更好的控制熔池的温度。
熔孔形成后即可填充焊丝,施焊过程中焊炬与焊丝做交叉幅度较小的摆动,以控制焊缝的形成和背面的透度。
在施焊过程中,焊丝始终侵在熔池中,不停地以半月牙形往上挑铁水。
运条范围在试件上坡口边缘及下坡口的1/2处,防止形成融滴下垂现象。
施焊第二层时,焊接速度要稍快一些,火焰焰芯距熔池表面3~5mm为宜,焊炬要平稳前移,焊丝始终处于火焰的保护下。
每一个熔池必须保证在填满的状态下平稳前移,熔池应该把坡口的边熔化0.1mm左右,并且平滑过渡到试件,每一个熔池应该相互重叠2/3,熔池如果在轴线方向成椭圆形,表明熔池温度偏高,如果椭圆形熔池有下垂现象说明熔池温度太高,
6
熔池的中心应该在焊缝中心偏上0.5mm左右。
焊接焊缝接头时,应特别注意,尤其是第一层的焊缝接头,如果掌握不好,就会出现热裂纹。
焊接焊缝接头时,火焰焰芯应从焊接处向后带回10mm左右,再立刻快速向前施焊,待焊到与焊缝始端相遇处,应重叠10mm左右,以保证焊缝成形美观和避免产生裂纹。
每一层焊缝应一次焊完、第一层与第二层的焊缝接头应相互错开20mm以上。
2.焊后热处理
在气焊耐热钢后应该进行焊接热处理,最好做1000℃-1020℃正火,加720℃-750℃的回火处理。
可以采用氧乙炔火焰加热的方法,但是要注意试件的表面氧化现象和烧损的发生。
加热范围是焊缝两侧30-40mm,恒温一定时间,然后采用20mm厚的硅酸铝板保温,冷却至室温。
3.焊后检验
(1)外观检查
a.检查方法:采用宏观(目视或者5倍放大镜等)方法进行,焊缝的余高和宽度可用焊缝检验尺测量最大值和最小值,不去平均值,单面焊的背面焊缝可不测定:
b.检验要求:焊缝表面应当是焊后原始状态,焊缝表面没有加工修磨或者返修,属于一个考试项目的所有试件外观检查的结果均符合各项要求,该项试件的外观检查为合格,否则为不合格:
试件表面缺陷规定见表(3)
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表(3)
(2)无损检测
试件的射线检测按照JB/T4730《承压设备无损检测》标准进行,射线检测技术不低于AB级,焊缝质量合格级别不低于Ⅱ级
(3)力学检验:按照TSGZ6002-2010特种设备焊接操作人员考核细则执行
参考文献:
(1)气焊工技术手册高忠民主编金盾出版社(2)焊接工程师专业技能入门与精通吴金杰主编机械工业出版社
8。