12Cr1MoV珠光体耐热钢管焊接工艺(printed)
12Cr1MoVG厚壁珠光体耐热钢管的焊接
表 １ 化学成分 （ 量分数 ） 质
Ｃ Ｓ ｉ Ｍｎ Ｃ ｒ Ｍｏ Ｖ Ｓ
（ ） ％
Ｐ
图 １ 坡 口形式和尺寸
（ ） 焊 接 材 料 选 择 按 照 Ｎ ／ ７ １－ ２ １ ３ Ｂ Ｔ ４０５ ０ ｌ
５ ｍ，壁厚 ６＝２ ｍ ａ ｒ ５ ｍ。用 机 械 方 法 加 工 ，应 严 格 控
制 根部 间 隙 和坡 口钝 边 尺 寸 ，以确 保 打 底 焊 缝 彻 底
熔透。
２ ．焊 接 性 分 析 １ Ｃ ｌ ＶＧ为低 合 金 耐 热 钢 ，是 在 Ｃ — ２ ｒＭｏ ｒ Ｍｏ合 金 的基础 上 ，加 入 Ｗ ＝０ １ ％ ～０ ３ ％ 的耐 热 钢 ，此 ．５ ．０ 类 钢 的 ｃ 含 量较 高 ，在 ５ ０～ ５ ￣ ｒ ０ ５ ０Ｃ时具 有 较 高 的热
氩弧 焊 （ Ｉ ＴＧ）打底 ，焊条 电弧 焊 （ ＭＡＷ） 填充 和 Ｓ
盖面 的焊接 工艺 方法 。
高度 重视 ，在 查 阅 了 大 量 书籍 资料 和借 鉴 兄 弟 单 位
施 焊 经 验 的 基 础 上 ，我 们 按 照 ＮＢ Ｔ ４ ０ ４ Ｏ １ ／ ７ ｌ ＿２ １ 《 承压 设备 焊接 工艺 评定 》 的 要求 ，进 行 了焊 接 工艺 评 定 ，编 制 了焊 接 工艺 规 程 （ Ｓ 和焊 接 作 业 指 ＷＰ ） 导书 （ ｗｗＩ ，对 管道 的焊接 施工 起 到 了较好 的指导 ）
３ ．焊 接 准 备 （ ）焊接 方 法 １ 在 蒸 汽管 道 的管 子 对 接 时 ，对
打底 焊缝 的 质 量 要 求 较 高 ，不 仅 要 求 焊 缝 熔 透 、背 面齐平 ，还 要 求 焊 缝 背 面 不 得 有 内 凹和 焊 瘤 现 象 ，
12Cr1MoVG低合金耐热钢管焊接工艺
区硬化 、软化 ，以及焊后热处理或高温长期
使用 中的再热裂纹 （ ｓ Ｒ裂纹 ） ， 如果焊接材
料选择不 当，焊缝中还有可能产生热裂纹。 钢管主要化学成分及力学性能见表 １ 。
１ ． １ ． １ １ ２ ｃ ｒ １ Ｍ ０ Ｖ Ｇ 低 合金耐 热钢 中的 Ｃ ｒ 、Ｍ ｏ元素能显著提高钢的淬硬性 ，当焊 缝中扩散氢含量过高 、焊接热输入较小 时， 由于淬硬组织和扩散氢的作用 ，常在耐热钢 的焊接接头 中出现冷裂纹。 可 以通过控制焊 接热输入 。 加上适 当的预热 、焊后热处 理措 施。 来避免产生焊接冷裂纹 ； １ ． １ ． ２ 钢中的 Ｃ ｒ 、 Ｍ ｏ 、 Ｖ等强烈 的碳化 物形成 元素有 使接头 过热 区产 生再 热裂 纹 的倾 向。 １ ． １ ． ３ 铬钼耐热钢及焊接接头在 ３ ５ ０ — ５ ０ ０ ℃温度 区间长期 运行 过程 中易发生 脆变 现 焊材牌号 Ｈ Ｏ ８ Ｃ ｒ Ｍ０ Ⅵ 焊丝
Ｍ ｏ ｌ Ｃ ａ Ｉ Ｖ ０ ． ５ ３ ｌ Ｏ ． １ ８ ｌ ０ ． ２ ０
Ｅ （ 】 ５ ５ １ ｌ ５ ７ ． ） Ｂ 焊 ２ 条． Ｖ
ｏ － ｏ ｓ Ｉ ｏ ｓ Ｉ ｏ ｓ ０ ． ０ ０ ７ ０ ． Ｏ ｌ ８ １ ． １ ９ ｌ １ ０ ． ０ １ ３ ０ ＿ ５ ３ ９ ｌ ｏ － ｏ ２ ５ ｌ ｏ ＿ ２ ９ ４
理 论广 角 ２ ０ １ ４年 ６月 （ 中）
１ ２ Ｃ ｒ １ Ｍｏ Ｖ Ｇ低 合金耐热钢 管焊 接工艺
盛 红 莉
（ 石油化 工工程质量监督总站 中原石 油分站 ）
摘要：在石化 项目施工 中，其锅炉工艺配管大量使 用 １ ２ Ｃ ｒ １ Ｍｏ Ｖ Ｇ低合金耐热钢材料，以保证 高温高压设备 长期 工作 的可靠性和经济性以覆施工焊接质量 。通 过查 阅相关资料 ，针对 １ ５ ９ ×１ ６ ｍｍ低合金 耐热钢 管焊接性分析及焊接特点 ，进行 了焊接 工艺评定试验 ，制定 了合理的焊接工艺。 关键词：１ ２ Ｃ ｒ Ｉ Ｍｏ Ｖ Ｇ低合金耐热钢 ；焊接性分析 ；焊接 工艺
12cr1mov焊后热处理工艺
12cr1mov焊后热处理工艺
1. 预热：将焊接接头预热至合适的温度，通常为150-250摄氏度。
预热有助于减少焊接接头的残余应力和改善焊接接头的冷脆性。
2. 焊后退火：将焊接接头进行退火处理，通常温度为690-720摄氏度，保温时间一般为2-4小时。
退火处理有助于消除焊接过程中产生的残余应力，提高焊接接头的韧性和耐蠕变性能。
3. 淬火和回火：对于某些情况下要求更高强度的焊接接头，可以进行淬火和回火处理。
淬火可在880-900摄氏度下进行，保温时间一般为30分钟至1小时；回火温度一般为660-680摄氏度，保温时间为1-2小时。
4. 低温时效处理：在某些高强度和耐蠕变要求的情况下，焊接接头可以进行低温时效处理。
该工艺通常在630-650摄氏度下进行，保温时间为1-4小时。
需要根据具体的焊接接头要求和使用条件来选择适当的热处理工艺。
同时，在热处理过程中应注意控制温度和保温时间，以确保焊接接头的性能和质量。
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。
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耐热钢管道焊接工艺研究
12Cr1MoVG耐热钢管道焊接工艺研究路书永;蒋冬冬【摘要】某煤化工项目的高温高压蒸汽管道,材质为12Cr1MoVG,属珠光体型耐热钢,CE=0.41%～0.67%,焊接性较差。
通过分析,选用ER55-B2MnV焊丝及E5515-B2-V焊条进行焊接。
根据现场条件,设置不同的焊前预热及焊后热处理条件进行试验,最终确定了合理的焊接工艺及热处理工艺,并成功地应用到工程上,取得了很好的效果。
【期刊名称】《金属加工：热加工》【年(卷),期】2012(000)022【总页数】4页(P47-50)【关键词】焊接工艺;耐热钢;钢管道;高温高压蒸汽管道;热处理条件;热处理工艺;化工项目;焊接性【作者】路书永;蒋冬冬【作者单位】中国核工业华兴建设有限公司,江苏仪征211900;中国核工业华兴建设有限公司,江苏仪征211900【正文语种】中文【中图分类】TG457.11近年来，国内大型化工项目日趋增多，其中安装工程涉及到高压蒸汽管道的焊接。
如国内某化工厂年产20万t乙二醇项目，其高温高压蒸汽管道设计温度为495℃、压力为5.88MPa，材质为12Cr1MoVG。
为了满足项目需求，公司组织了耐热钢管道焊接技术研究工作，调研国内外耐热钢管道焊接技术的发展状况，通过开展焊接工艺试验，优化焊接工艺，最终确定了合适的焊接工艺及热处理工艺，并成功地将工艺应用到工程项目上。
（1）化学成分及力学性能 12Cr1MoVG钢的化学成分及力学性能分别如表1、表2所示。
由表1中数据可见，12Cr1MoVG属于1Cr-0.5Mo-V型耐热钢，金相分析（见图1）显示为珠光体型。
Cr、Mo使得钢的抗氧化性、高温强度得到显著改善，少量的V可进一步增加钢的热强性。
（2）焊接性的间接判断法根据国际焊接协会碳当量公式计算材质的CE=0.41%～0.67%。
由此可见，12Cr1MoVG钢的焊接性较差。
（3）热影响区硬化及冷裂纹 Cr、Mo、V等合金元素的加入，一方面提高了钢材的性能，另一方面也对钢材的焊接性产生了很大的影响。
12Cr1MoV焊接工艺
12Cr1MoV焊接工艺2焊接工艺2.1焊接方法在蒸汽管道的管子对接时，对打底焊缝的质量要求较高，不仅要求焊缝熔透、背面齐平，还要求焊缝背面无渣或少渣，否则会影响设备的安全运行。
因此，采用手工钨极氩弧焊（TIG）打底，手工电弧焊（SMAW）填充和盖面的焊接工艺方法。
2.2坡口尺寸选用单面V形坡口，坡口尺寸见图1。
用机械方法加工，应严格控制根部间隙和坡口钝边尺寸，以确保打底焊缝彻底熔透。
图1坡口形式和尺寸2.3焊接材料选择手工钨极氩弧焊（TIG）选用:TIC-R31焊丝，焊丝直径为φ2.5mm。
手工电弧焊（SMAW）选用:R307（E5515-B2）焊条，直径为φ3.2mm、φ4mm。
2.4 焊接准备2.4.1 焊前准备1）焊前应把坡口两侧管子内外各20～30mm范围打磨干净，直至露出金属光泽，确保无油渍、铁锈、水份、氧化物或其他有害的物质。
2）氩弧焊用焊丝表面不得有油脂、铁锈等污物。
电弧焊的焊条，在焊前须经350～400℃烘干1～2h，且在120℃保温筒存放，随用随取。
3）采用3～4块锲形块（材料与母材相同或接近）均为分布定位焊在坡口上，对接口必须平齐，错边量不得大于0.5mm，定位焊的焊材及焊接参数与正式施焊相同。
并且在预热的状态下进行定位焊。
2.4.2 焊前预热预热是珠光体耐热钢焊接的重要措施。
预热可以减慢焊缝及热影响区的冷却速度，有利于避免产生淬硬组织，有助于焊接区的氢的逸出，防止产生焊接裂纹。
由于12Cr1MoV钢的碳含量及合金元素的含量较高，所以选择预热温度为200～300℃，预热区域以焊缝为中心，两侧至少为100mm。
在整个焊接过程中，应保持层间温度不低于预热温度。
2.5焊接2.5.1焊接参数焊接12Cr1MoV钢时，应采用较小的焊接线能量，以减小焊接应力，减少焊接过热区宽度，细化品粒，提高焊缝金属的抗裂性能，焊接参数见表2。
表2焊接参数焊接方法层次焊材牌号焊丝（条）直径/mm 极性电流I/A 电压U/V 氩气流量Q（L.min-1）TIC 1 TIC-R31 2.5 直接正接105～125 10～12 8～10SMAW 2 R307(E5515-B2) 3.2 直流反接110～130 20～22 -SMAW 3-4 R307(E5515-B2) 4.0 直流反接160～180 22～24 -2.5.2焊接操作12Cr1MoV钢的焊接，不但要严格控制焊接规范参数，而且焊接操作对焊接接头质量有着至关重要的影响。
浅谈12Cr1MoV钢焊接工艺
浅谈12Cr1MoV钢焊接工艺一、耐热钢概述在高温下，仍具有较高强度和抗氧化性能的钢材叫耐热钢。
耐热钢广泛用于石油化工行业中的反应器、管路，热电站的锅炉，内燃机和发动机等高温设备与零部件。
耐热钢按正火组织分为珠光体钢、马氏体钢、铁素体钢等。
低合金耐热钢以Cr、Mo为主要合金元素，室温组织以珠光体为主，所以称为珠光体耐热钢。
珠光体耐热钢有15CrMo，12Cr1MoV，20Cr3MoWV等。
12Cr1MoV大多用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化气罐、核能反应堆压力壳、液化石油汽瓶、水轮机蜗壳。
此钢是在Cr具有较高热强性，极限工作温度为580度。
二、12Cr1MoV钢焊接性分析该种钢碳的质量分数比较低，焊接性较好，主要存在的问题是淬硬倾向较大，容易造成冷裂纹；焊后热处理过程中易出现再热裂纹。
1、焊缝和热影响区淬硬性及冷裂纹12Cr1MoV主要合金元素是Cr和Mo，还有一定数量的钒、硅等，这些合金元素存在使得焊缝和热影响区具有淬硬倾向。
焊后如果冷却速度较快，易形成粗大的马氏体，不仅影响焊接接头的力学性能，而且产生较大的内应力，增加冷裂纹的敏感性。
2、焊后热处理产生消除应力裂纹倾向12Cr1MoV钢种的Cr、Mo、V、Nb等元素属于强碳化物元素，若结构拘束度较大，在消除应力处理或高温下长期使用，在热影响区的粗晶区容易出现消除应力裂纹。
消除应力裂纹在500～700℃敏感温度范围内形成，且出现在残余应力较高的部位，例如咬边、未焊透等应力集中地方。
三、12Cr1MoV钢焊接工艺制定12Cr1MoV钢焊接工艺，除防止焊接裂纹外，最重要的是保证焊接接头的高温性能。
1、焊接方法常用的方法主要有焊条电弧焊、埋弧焊和气体保护焊。
钨极氩弧焊的电弧气氛超低氢，焊缝金属的纯度高，可以采用抗回火能力高的低硅焊丝，焊接预热温度可以降低，但是钨极氩弧焊生产效率低，在管道结构焊接中，常用钨极氩弧焊打底焊，再用焊条电弧焊或熔化极气体保护焊盖面焊。
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。
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。
12Cr1MoV珠光体耐热钢管焊接工艺
12Cr1MoV珠光体耐热钢管焊接工艺叶剑文谢美琼（广州市锅炉压力容器监察检验所广东510050）（广州市番禺区职业技术培训中心）12Cr1MoV是我国使用广泛的珠光体耐热钢之一，主要用于制造管壁温度小于580℃的锅炉过热管、联箱和主汽管道。
在12t/h双汽包横置式沸腾炉制造过程中，锅炉的蒸汽出口温度为450℃，最高工作压力为3.8MPa，按设计图纸要求采用12Cr1MoV珠光体耐热钢管（φ159mm×10mm）作为过热器联箱管，以满足产品的使用要求。
1 焊接性分析12Cr1MoV珠光体耐热钢为低合金耐热钢，此类钢的Cr含量较高，在500-550℃时具有较高的热强性和持久强度。
12Cr1MoV钢的化学成分及力学性能见表1。
表112Cr1MoV珠光体耐热钢化学成分和力学性能注：表中数据为焊接试件母材复验结果由表1可见，12Cr1MoV钢的碳及合金元素含量较多，淬硬敏感性较大，易在焊缝及热影响区出现淬硬组织。
在接头刚性及应力较大时，易产生冷裂纹。
由于过热联箱是在较高温度下工作的受压元件，焊接时应采取必要的工艺措施，使焊接接头有足够的热强性能，保证过热联箱安全运行。
2焊接工艺2.1焊接方法在蒸汽管道的管子对接时，对打底焊缝的质量要求较高，不仅要求焊缝熔透、背面齐平，还要求焊缝背面无渣或少渣，否则会影响设备的安全运行。
因此，采用手工钨极氩弧焊（TIG）打底，手工电弧焊（SMAW）填充和盖面的焊接工艺方法。
2.2坡口尺寸选用单面V形坡口，坡口尺寸见图1。
用机械方法加工，应严格控制根部间隙和坡口钝边尺寸，以确保打底焊缝彻底熔透。
图1坡口形式和尺寸2.3焊接材料选择手工钨极氩弧焊（TIG）选用:TIC-R31焊丝，焊丝直径为φ2.5mm。
手工电弧焊（SMAW）选用:R307（E5515-B2）焊条，直径为φ3.2mm、φ4mm。
2.4焊接准备2.4.1焊前准备1）焊前应把坡口两侧管子内外各20～30mm范围打磨干净，直至露出金属光泽，确保无油渍、铁锈、水份、氧化物或其他有害的物质。
12Cr1MoV焊接施工方案
管道（12Cr1MoV）焊接及热处理施工方案一、概况根据我公司以往在安装工程中的经验，结合本工程的高温高压蒸汽管道，编此焊接及热处理施工方案。
本工程中的蒸汽管道材质为（12Cr1MoV）珠光体耐热钢，钢中含有不同的合金元素，碳与合金元素共同作用的结果导致焊接过程中形成淬硬组织，使焊缝的塑性、韧性降低，所以焊接性能较差。
当焊件刚性及接头应力较大时易产生再热裂纹，所以必须建立规范的焊接工艺。
二、编制依据1、GB50236-98《现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范》2、GB50235-97《工业金属管道工程施工验收规范》三、焊接工艺控制程序焊接工艺评定四、焊接工艺要求1、焊接工艺评定和焊工资格确认。
2、根据焊接工艺评定编制焊接作业指导书。
3、施焊焊工应具备相应的资格证。
4、施焊前必须有建设单位的认可。
5、焊接方法的选择。
A、所有焊口采用氩电联焊。
B、施焊环境湿度大于90%，风速大于8m/s时，应采取严格的防护措施，否则禁止焊接。
6、焊接一般要求A、焊前应对坡口彻底清理，以免粘带锈蚀、油污、油漆、砂粒、泥土等。
B、焊接时避免在母材上引弧，凡有引弧处应磨平后作着色检查，消除缺陷。
C、点固焊由合格焊工完成，所使用的焊材和焊接工艺与正式焊缝相同。
D、有阀门时应开启阀门后进行。
E、焊毕后应打上焊工钢号，并在单线图上作好标注。
F、保护气体的纯度应在99.96%以上。
7、焊接技术要求A、焊接材料A-1、焊条使用前应按说明书烘烤，并在使用的过程中保持干燥，焊条药皮应无脱落和明显裂纹。
A-2、所使用的焊丝、焊条都必须有合格证。
B、焊接坡口B-1、坡口形式和尺寸应符合设计文件的规定，无规定时应符合GB50236-98附录C的要求。
B-2、坡口加工宜采用机械方法，也可以采用等离子、氧乙炔焰等热加工方法，在采用热加工坡口后，必须除去表面的氧化皮、熔渣及影响焊接质量的表面层，并将凹凸不平处打磨平整。
C、坡口组对C-1、坡口组对尺寸应符合相关设计文件或图样的要求，当无规定时应符合GB236-98的要求。
12cr1movg钢管焊接工艺热处理
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浅论12Cr1MoV耐热钢管的焊接工艺
浅论 12Cr1MoV耐热钢管的焊接工艺摘要本文详细介绍了12Cr1MoV钢管的焊接工艺，分析了焊接过程中遇到的焊接冷裂纹、再热裂纹、气孔等问题，并从操作技能的角度总结了一些避免缺陷的措施，大大提高焊接质量。
关键词：12Cr1MoV;耐热钢;焊接引言火电企业锅炉小溢流管改造工程涉及12Cr1MoV管的焊接问题。
出于位置的特殊性，焊接时，耐热钢需要承受高温、高压、腐蚀、应力等各种因素的影响，故此，焊接品质也就决定了设备的使用年限。
优秀的焊接工艺、符合原理的焊接工艺及严格的工艺保障措施是成功焊接的关键。
1 12Cr1MoV珠光体耐热钢介绍（1）12Cr1MoV珠光体耐热钢性能12Cr1MoV耐热钢是铁素体和渗碳体的机械混合物，而珠光体耐热钢在常温下的显微组织是珠光体加铁素体。
由于这种钢是以碳钢为基础并加入一定比例的合金元素，不仅在高温下具有较好的耐热性，而且热强度高，加工性良好，经济性高，应用范围广泛。
（2）12Cr1MoV钢材的焊接性12Cr1MoV珠光体耐热钢总合金含量高，含碳量0.12%。
由于淬硬倾向度大，较容易生出冷裂纹（多在焊缝区和热影响区域），焊接以后热处理时也容易再生出热裂纹。
故此，厚壁大口径管材焊接往往需要焊前预热，焊接时应控制层间温度，焊后进行热处理。
2 12Cr1MoV 钢对接接头氩电联焊焊接工艺2.1焊前准备(1)坡口:使用坡口机打开U型槽，如图2-1所示。
坡口尺寸a=10°~15°、b=2~3mm、p=1.5~2mm、R=5mm。
去除坡口和焊缝两边10~15mm厚的油锈污垢，直到发出金属质地光泽。
(2)焊机：准备逆变焊机2台，钨极氩弧焊工具1套，电极弧焊工具1套。
(3)焊接材料：选择焊接材料的时候，应该注意材料的化学组成、力学性能和工艺性能等，这样才能获得优秀的焊缝金属成分、组织性能和力学性能。
经比较，焊丝选用tig-r31，φ2.5mm，焊条选用r317，φ3.2mm和φ4.0mm两种规格。
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）。
大口径珠光体耐热钢的焊接工艺
大口径珠光体耐热钢的焊接工艺摘要：低合金钢用来制造管道部件和在某些设备上的应用越来越广泛，焊接耐热钢要保证焊接金属的化学成分最大限度接近被焊接钢材的化学成分，通过分析进行焊接操作。
关键词：珠光体耐热钢的焊接。
前言：由于低合金钢要承受高温高压杂质腐蚀等因素影响，所以焊接质量的好坏是决定设备使用寿命的重要因素，非常好的焊接技术、严格合理的焊接工艺是保证焊接成功的关键。
我下面以12Cr1MoV φ365X30管道焊接为例与大家共同探讨珠光体耐热钢的焊接工艺与质量，以使自己的知识得到更大的提高。
12Cr1MoV φ365X30水平管道焊缝焊接接头基本形式及尺寸图形：解释：接头类型：对接接头破口形式：U型焊接方法：Ws/D，手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。
焊件厚度(δ):30mm接头结构尺寸：α—10°～15°、b—2～3mm、ρ—1.5～2mm、R—5mm 一、12Cr1MoV φ365X30 管道焊接时应采取的预热方式为工频加热法，焊后应立即进行热处理，热处理的方式应以工频加热法为选择。
条件允许应采用中频感应加热法处理为宜。
由于12Cr1MoV属珠光体耐热钢范畴，合金总含量较高（〈5%），碳含量为0.55%，必须采取焊前预热，焊后热处理的特殊措施来保证焊接质量。
珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混和物。
而珠光体耐热钢在室温时的金相组织基本为珠光体加铁素体。
由于这类钢是在碳素钢的基础上增加一定含量的合金元素，在高温下不但具有高的耐热性，而且热强性也较高，工艺性好，比较经济，应用广泛。
但12Cr1MoV钢材的焊接性却又有如下的难点：1、淬硬倾向大，易产生冷裂纹。
多出现在焊缝和热影响区。
2、焊后热处理时容易产生再热裂纹，因此在焊接工艺上应采取如下的措施：（1）、选用E5515-B2-V，即R317焊条，焊丝为H05CrMoVTiRE；（2）、不强制对口；（3）、选用适当的预热温度，预热温度为200-300°C；（4）、选用合适的焊接规范；（5）、保持焊接过程层间温度，焊接应一次性完成，不应中间间断；（6）、尽量采取短弧焊接，收弧时将弧坑填满；（7）、焊后立即进行热处理。
12Cr1MoVG管道焊后热处理工艺控制要点
12Cr1MoVG管道焊后热处理工艺控制要点摘要：目前低合金耐热钢12Cr1MoVG在化工企业中使用非常广泛，由于其材料对延迟裂纹敏感的特性，在焊接过程中和焊接结束后易产生延迟裂纹，其形成的宏观裂纹以致贯穿裂纹与材料的韧性和残余应力大小有很大关系。
根据国家现行规范规程的规定，铬钼耐热钢管道焊后应及时进行焊后热处理来降低扩散氢含量，消除残余应力以避免焊缝裂缝的产生。
传统的热处理设备使用热处理以设备，现已唐山中浩化工有限公司厂外外管蒸汽管道低合金耐热钢12Cr1MoVG为例采用新方法焊后热处理的工艺控制要点关键词：热处理工艺控制要点12Cr1MoVG管道一、施工准备1.1技术准备熟悉施工图纸，编制合金钢管道焊后热处理方案明确需要进行焊后热处理的焊接接头如下：本工程中合金钢管12Cr1MoVG规格为Φ323.9×22.2，其所有的对接接头；合金钢管12Cr1MoVG上的对焊支管座；其他经焊接工艺评定需进行焊后热处理的管件；1.2人员准备由于本项目需要焊后热处理的焊口总数不多，且工作量较集中，场地方便，项目部指定一名技术员，负责编制焊接热处理施工方案和作业指导数等技术文件，指导并监督热处理人员的工作，整理热处理资料等；指定一名热处理工，负责按照热处理施工方案和作业指导书进行施工，记录热处理操作过程，完成自检等。
1.3 设备及辅助材料准备西门子S7-200PLC模块（可编程序控制器）、交流接触器、继电器、计算机、柔性陶瓷电阻加热器，配备一台里氏硬度计，以测量焊缝和母材的硬度值。
辅助材料有快速接长导线，串联导线、热电偶、补偿导线、接插件、硅酸铝岩棉毡、铁丝等。
快速接长导线供加热器与交流接触器连接，K形热电偶及补偿导线是用于测温；硅酸铝纤维毯耐温1000℃，主要用于热处理的保温；铁丝用于固定热电偶和绑扎硅酸铝纤维毯。
焊后热处理工艺及措施2.1加热方法本项目采用柔性陶瓷电阻加热的方法对管道焊缝进行加热。
12Cr1MoV耐热钢管的焊接
12Cr1MoV耐热钢管的焊接工厂制作的台锅炉中的盘管采用12Cr1MoV珠光体耐热钢材料，其规格￠108mm×4mm ，长期在600℃以下工作。
由于是首次使用该钢材，在查阅了大量的相关资料，并通过焊接工艺评定试验，制订出了合理的焊接工艺。
焊接工艺
根据相关文献介绍可知，对于焊口长期在个高温下工作的小口径薄壁12Cr1MoV 管可以采用焊接前不预防及焊后不进行热处理的工艺进行焊接
1．1 焊接方法及焊接材料的选择
由于钨极氩弧焊具有热影响区小、变形小、焊缝成形美观及焊缝质量较高等特点，故决定采用钨极氩弧焊进行焊接。
焊接材料的选择着重考虑以下两个方面：一是焊材中的合金元素应与母材基本相同，C，S，P的含量应远低于母材；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底些，塑性好些，这样不权有利于防止冷裂纹的产生，且可避免因焊接冷裂纹而引起的脆性破坏，有利于焊接结构件的安全使用。
根据以上两方面，选择H08CrMoV A焊丝（规格为￠2.5 mm）作为填充材料，其化学成分见表1。
表1 H08CrMoV A焊丝化学成分（% ）
C Mn Si P S Cr Ni Mo V Cu
0.072 0.50 0.23 0.01 0.012 1.12 0.187 0.517 0.171 0.18
2坡口形式及焊前准备
焊接坡口形式见图1，焊前必须将工件坡口及内外壁两侧各50 mm范围内的铁锈、水、油污等清理干净，否则易出现气孔及裂纹等缺陷。
焊接现场必须有可靠的挡风措施，并应防止管内穿堂风，以免影响保护效果。
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12Cr1MoV珠光体耐热钢管焊接工艺
叶剑文谢美琼
（广州市锅炉压力容器监察检验所广东510050）（广州市番禺区职业技术培训中心）
12Cr1MoV是我国使用广泛的珠光体耐热钢之一，主要用于制造管壁温度小于580℃的锅炉过热管、联箱和主汽管道。
在12t/h双汽包横置式沸腾炉制造过程中，锅炉的蒸汽出口温度为450℃，最高工作压力为3.8MPa，按设计图纸要求采用12Cr1MoV珠光体耐热钢管（φ159mm×10mm）作为过热器联箱管，以满足产品的使用要求。
1 焊接性分析
12Cr1MoV珠光体耐热钢为低合金耐热钢，此类钢的Cr含量较高，在500-550℃时具有较高的热强性和持久强度。
12Cr1MoV钢的化学成分及力学性能见表1。
表1 12Cr1MoV珠光体耐热钢化学成分和力学性能
注：表中数据为焊接试件母材复验结果
由表1可见，12Cr1MoV钢的碳及合金元素含量较多，淬硬敏感性较大，易在焊缝及热影响区出现淬硬组织。
在接头刚性及应力较大时，易产生冷裂纹。
由于过热联箱是在较高温度下工作的受压元件，焊接时应采取必要的工艺措施，使焊接接头有足够的热强性能，保证过热联箱安全运行。
2焊接工艺
2.1焊接方法
在蒸汽管道的管子对接时，对打底焊缝的质量要求较高，不仅要求焊缝熔透、背面齐平，还要求焊缝背面无渣或少渣，否则会影响设备的安全运行。
因此，采用手工钨极氩弧焊（TIG）打底，手工电弧焊（SMAW）填充和盖面的焊接工艺方法。
2.2坡口尺寸
选用单面V形坡口，坡口尺寸见图1。
用机械方法加工，应严格控制根部间隙和坡口钝边尺寸，以确保打底焊缝彻底熔透。
图1 坡口形式和尺寸
2.3 焊接材料选择
手工钨极氩弧焊（TIG）选用:TIC-R31焊丝，焊丝直径为φ2.5mm。
手工电弧焊（SMAW）选用:R307（E5515-B2）焊条，直径为φ3.2mm、φ4mm。
2.4 焊接准备
2.4.1 焊前准备
1）焊前应把坡口两侧管子内外各20～30mm范围打磨干净，直至露出金属光泽，确保无油渍、铁锈、水份、氧化物或其他有害的物质。
2）氩弧焊用焊丝表面不得有油脂、铁锈等污物。
电弧焊的焊条，在焊前须经350～400℃烘干1～2h，且在120℃保温筒存放，随用随取。
3）采用3～4块锲形块（材料与母材相同或接近）均为分布定位焊在坡口上，对接口必须平齐，错边量不得大于0.5mm，定位焊的焊材及焊接参数与正式施焊相同。
并且在预热的状态下进行定位焊。
2.4.2 焊前预热
预热是珠光体耐热钢焊接的重要措施。
预热可以减慢焊缝及热影响区的冷却速度，有利于避免产生淬硬组织，有助于焊接区的氢的逸出，防止产生焊接裂纹。
由于 12Cr1MoV 钢的碳含量及合金元素的含量较高，所以选择预热温度为200～300℃，预热区域以焊缝为中心，两侧至少为100mm。
在整个焊接过程中，应保持层间温度不低于预热温度。
2.5焊接
2.5.1焊接参数
焊接12Cr1MoV钢时，应采用较小的焊接线能量，以减小焊接应力，减少焊接过热区宽度，细化品粒，提高焊缝金属的抗裂性能，焊接参数见表2。
表2 焊接参数
2.5.2焊接操作
12Cr1MoV钢的焊接，不但要严格控制焊接规范参数，而且焊接操作对焊接接头质量有着至关重要的影响。
1)氩弧焊打底焊。
将管件处于水平转动位焊接，焊接时采用短弧，焊枪尽可能与工件表面垂直，有利于氩气对焊接熔池的保护。
焊枪和焊丝可稍作横向摆动，保证坡口两侧熔透。
同时，要控制好熔池温度防止产生焊穿和焊瘤缺陷。
在接头部位，要用手提砂轮打磨弧坑，将弧坑处的收弧裂纹和气孔等焊接缺陷清除，然后继续引弧焊接。
2)焊条电弧焊填充焊。
应采用短弧焊接，且热输入量不宜过大。
若采用长弧焊接，不仅会出现电弧燃烧不稳定、熔深浅、熔化金属飞溅大及合金元素烧损加剧等问题，而且容易产生咬边、未焊透等缺陷，同时空气中的N2、O2等有害气体易进入熔池，在焊缝中形成气孔缺陷。
焊接时焊条可作小月牙形运条，在坡口两侧要停留0.5～1S,焊接层间必须彻底清理
焊渣,发现有气孔等焊接缺陷时,用手提砂轮将焊接缺陷除掉收弧时必须将弧坑填满，以免产生弧坑裂纹。
各层间的接头应错开，不得有重叠。
3)焊条电弧焊盖面焊。
焊接电流比填充层稍小些，应选择正确的焊条角度，运条要均匀，防止在坡口边缘产生咬边缺陷。
焊缝余高要控制在1～3mm，避免焊接接头在使用中产生应力集中。
3焊后热处理
12Cr1MoV钢的焊接接头，焊后需进行消除应力热处理，以消除或减少影响区出现的淬硬组织，增加塑性和韧性，有效地减少焊接残余应力，同时有利于扩散氢的逸出，从而减少冷裂纹倾向。
所以，焊接结束时，应立即采用保温材料将焊缝和近缝区覆盖保温,使接头缓慢冷却.随后,再将焊件整体加热至720-760℃，恒温1～2h后,随炉冷却至室温。
4 焊接检验
依照上述焊接工艺进行试件焊接，试件经外观检查、磁粉探伤和X射线探伤合格后，在试件上截取力学性能试样、金相检验试样进行检验。
检验结果见表3。
表3 接头力学性能和金相组织
5结论
1）12Cr1MoV珠光体耐热钢管焊接必须控制好焊前预热、焊接规范参数、焊后热处理等环节。
2）12Cr1MoV珠光体耐热钢管采用手工钨极氩弧焊（TIG）打底，手工电弧焊（SMAW）填充和盖面的焊接工艺是可行的，焊接接头能满足设备的使用要求。
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（收稿日期2007-01-25）。