换热器管板堆焊的焊接操作和变形控制
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现超 标缺 陷 。 ２ ２ 堆焊试 板外 观 比较 ． 经过 对 比发 现 ， 采用 第 一套 方 案施 焊 的试 板 ， 角变
（ ）采 用 顺 道 顺 序 施 焊 （ １ 即第二 层焊 道与第 一层
形 比较严 重 ， 采 用 第 二 套 方 案施 焊 的 试 板 ， 形 较 而 变
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ２ ２１ １— ５
及其 稀释 率见表 １ 。
根据 相 关 资料 介 绍 ， 焊 、 焊 、 喷涂 和喷 熔 等 熔 钎 热
方 法均可 用 于堆 焊 ， 中熔 焊应 用 较 多 。选 择 堆 焊 方 其
法时， 应考 虑下列 因素 ： －
表 １ 常 用堆 焊 方 法 的 稀 释 率
从表 中 可 以看 出， 常规 的焊 条 电弧 焊 和 埋 弧 自 在
３ ２ 焊前准 备 ．
（ ）施 焊前 ， １ 清除 管板 表 面 的氧 化物 、 油污 及其 它 有 害 杂质 。
试 板 基 层 （６ Ｒ板 厚 ２ ｌ） １ Ｍｎ ， ５ｍｎ
（ ）焊 条须经 １０～ ５ ２ ５ ２ ０℃ 烘 干 ， 温 １ｈ 盛放 在 保 ， 完 好 的保温筒 内 ， 随用 随取 。 （ ）为 了保 证 焊 道 的 直 线 度 ， 管 板 中 间划 一 直 ３ 在 线 作为标 记 。 （ ）施 焊焊工 必须持 有 能 焊接 堆 焊层 资 格 的操 作 ４
小。
２１ ０ ０年 第 １ ０期 ６ ５
表 ２ 基材和焊接材料的化学成分 （ 质量分数 ， ） ％
第一层 （ 渡层） 第二层（ 过 工作 层 ）
第 三层 （ 作 层 ） 工
增加 焊接材 料 的消耗 。
（ ）过 大 的 热输 入 会 使 晶粒 粗 大 ， 焊 接 接 头 的 ２ 使 塑性 和耐腐 蚀性 下降 ， 因此 ， 用小 规范 直道 多道焊 。 采
电流 ， 快速 焊 ， 条不 允许 作横 向摆 动 的直 线 型运 条 方 焊
（ ）采 用焊条 电弧 堆 焊 ， 接 接 头有 较好 的塑性 ， １ 焊
只要选用较小的焊接热输人 ， 就能焊 出符合设计要求
的焊接 接头 。
式进 行焊接 。换 焊条 接头 时 ， 法要 得 当 ， 头 的好 坏 方 接
根 据产 品要 求 ， 试验 用 基 板 材 料 为 １ Ｍｎ ６ Ｒ钢 ， 规 格为 ２ ０ ｍ ２ ０ｍｍ× ５ ｍ 两 套试 板分 别采 用方 ０ ｍ Ｘ ０ ２ ｍ， 案 １和方案 ２ 行焊 接 。 进 基 材 和焊接材料 的化 学成分 见表 ２ 焊 接工 艺参 数 ，
换 热 器 管 板 堆 焊 的 焊 接 操 作 和 变 形 控 制
开封 空分集 团有限公 司（７ ０ ２ ４５０ ） 孔 汴莉 周礼新
公 司承 制 的煤 化 工 项 目中使 用 的换 热 器 ， 中有 其
ｌ ２块 管板 设计 要 求 在基 材 为 １ Ｍ Ｒ 的管 板表 面堆 焊 ６ｎ
（ ）稀 释率较 低 。 １
１ 堆焊 方法选择
以上几个 因素 中 ， 释率 是最 重 要 的一 个参 数 ， 稀 它 直接影 响 到堆 焊 层过 渡 层 的 组织 和性 能 ， 而 影 响 到 从 整个堆 焊层 的组织 和使 用性 能 。所 以控 制稀 释 率是 选
择堆焊 方法 及堆 焊操作 的重 中之重 。常 用 的堆 焊方 法
证。
图 １ 堆 焊 试件 焊接 层 数
２ ３ 堆焊试 板评定 试 验 ．
（ ）分别将 两套 焊接试 件 各 取 四个 侧 弯试 样按 照 １
Ｊ４０ 准要求 进 行 弯 曲性 能 试 验 ， 曲 后试 样 受 拉 Ｂ ７８标 弯
面均 无裂纹 出现 ， 完全 达到标 准要求 。 （ ）将 表 面加 工 后 表 面 取 样 测 定 化 学 成 分 ， 项 ２ 各 指标 均在标 准允许 范 围之 内。
２ ４ 试 验分 析 ．
３ ３ 过渡 层焊 接 ．
过渡 层是保 证堆 焊 耐腐 蚀 性 能 的关键 。选用 直 径
为 ５ｍ 的 Ａ ０ 条 。焊前 ， ｍ ３２焊 首先 在 引 弧 板 上试 验 焊 接 电流大小 是否 合适 ， 常后 准 备 施 焊 。操作 时 ， 管 正 沿
经过分析 与 比较 ， 决定 采 用 焊 条 电弧 堆 焊 方 法 进
行试验 及产 品焊接 。
２ 焊接 工艺试验
２ １ 堆焊试板 焊接 ． 堆焊试 验拟 采 用 以下 两 套 方 案 进 行 施 焊 ， 进 行 并
相 关评定试 验 。 ．
见表 ３堆焊焊接层数如图 １ ， 所示。 堆焊试 件经外 观检 验合 格后 ， 渗 透检 测 ， 作 没有 发
（ ）有较 高 的熔 敷速 度和熔 敷效率 ； ２ （ ）焊接 件 的尺寸 、 状复 杂程度 以及批量 大小 。 ３ 形 （ ）堆 焊方法应 与堆 焊材料 形状相 适应 。 ４ （ ）综 合成本 低 。 ５
具有抗 腐蚀性 能 的奥 氏体 不 锈钢 耐蚀 层 。设计 要 求 堆
焊层 进行 １０ ０ ％渗 透 检验 ， 到 Ｊ／ ４ ３ ． ＿２ ０ 《 达 Ｂ Ｔ ７ ０ ５ ０ ５ 承 压设 备无损 检测 》 Ｉ级要 求 。堆 焊 层 的化 学 成 分 符 的 合 奥氏体不 锈钢相 关标准 要求 。
焊道呈 ０ 或 １０ ） 。 ８ 。
动焊堆 焊方法 中 ， 以多带极 堆 焊效 果最 好 ， 条 电弧堆 焊 焊次之 ， 单丝 埋 弧 自动 焊 堆 焊 因其 稀 释 率 高 而 不 常 被
采用 。
（ ）采用 十 字交 叉 法 施 焊 （ ２ 即第 二层 焊 道 与 第一
层焊道 呈 ９ 。 ０）
直接 影响着 焊接 质量 。在先 焊 的焊道 弧坑 前 面约 １ ０～ １ ５ｍｍ处 引弧 ， 拉长 的 电弧 缓 慢移 动 到原 弧 坑处 ， 将 压
（ ）采 用 顺 道 顺 序 施 焊 （ １ 即第二 层焊 道与第 一层
形 比较严 重 ， 采 用 第 二 套 方 案施 焊 的 试 板 ， 形 较 而 变
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ２ ２１ １— ５
及其 稀释 率见表 １ 。
根据 相 关 资料 介 绍 ， 焊 、 焊 、 喷涂 和喷 熔 等 熔 钎 热
方 法均可 用 于堆 焊 ， 中熔 焊应 用 较 多 。选 择 堆 焊 方 其
法时， 应考 虑下列 因素 ： －
表 １ 常 用堆 焊 方 法 的 稀 释 率
从表 中 可 以看 出， 常规 的焊 条 电弧 焊 和 埋 弧 自 在
３ ２ 焊前准 备 ．
（ ）施 焊前 ， １ 清除 管板 表 面 的氧 化物 、 油污 及其 它 有 害 杂质 。
试 板 基 层 （６ Ｒ板 厚 ２ ｌ） １ Ｍｎ ， ５ｍｎ
（ ）焊 条须经 １０～ ５ ２ ５ ２ ０℃ 烘 干 ， 温 １ｈ 盛放 在 保 ， 完 好 的保温筒 内 ， 随用 随取 。 （ ）为 了保 证 焊 道 的 直 线 度 ， 管 板 中 间划 一 直 ３ 在 线 作为标 记 。 （ ）施 焊焊工 必须持 有 能 焊接 堆 焊层 资 格 的操 作 ４
小。
２１ ０ ０年 第 １ ０期 ６ ５
表 ２ 基材和焊接材料的化学成分 （ 质量分数 ， ） ％
第一层 （ 渡层） 第二层（ 过 工作 层 ）
第 三层 （ 作 层 ） 工
增加 焊接材 料 的消耗 。
（ ）过 大 的 热输 入 会 使 晶粒 粗 大 ， 焊 接 接 头 的 ２ 使 塑性 和耐腐 蚀性 下降 ， 因此 ， 用小 规范 直道 多道焊 。 采
电流 ， 快速 焊 ， 条不 允许 作横 向摆 动 的直 线 型运 条 方 焊
（ ）采 用焊条 电弧 堆 焊 ， 接 接 头有 较好 的塑性 ， １ 焊
只要选用较小的焊接热输人 ， 就能焊 出符合设计要求
的焊接 接头 。
式进 行焊接 。换 焊条 接头 时 ， 法要 得 当 ， 头 的好 坏 方 接
根 据产 品要 求 ， 试验 用 基 板 材 料 为 １ Ｍｎ ６ Ｒ钢 ， 规 格为 ２ ０ ｍ ２ ０ｍｍ× ５ ｍ 两 套试 板分 别采 用方 ０ ｍ Ｘ ０ ２ ｍ， 案 １和方案 ２ 行焊 接 。 进 基 材 和焊接材料 的化 学成分 见表 ２ 焊 接工 艺参 数 ，
换 热 器 管 板 堆 焊 的 焊 接 操 作 和 变 形 控 制
开封 空分集 团有限公 司（７ ０ ２ ４５０ ） 孔 汴莉 周礼新
公 司承 制 的煤 化 工 项 目中使 用 的换 热 器 ， 中有 其
ｌ ２块 管板 设计 要 求 在基 材 为 １ Ｍ Ｒ 的管 板表 面堆 焊 ６ｎ
（ ）稀 释率较 低 。 １
１ 堆焊 方法选择
以上几个 因素 中 ， 释率 是最 重 要 的一 个参 数 ， 稀 它 直接影 响 到堆 焊 层过 渡 层 的 组织 和性 能 ， 而 影 响 到 从 整个堆 焊层 的组织 和使 用性 能 。所 以控 制稀 释 率是 选
择堆焊 方法 及堆 焊操作 的重 中之重 。常 用 的堆 焊方 法
证。
图 １ 堆 焊 试件 焊接 层 数
２ ３ 堆焊试 板评定 试 验 ．
（ ）分别将 两套 焊接试 件 各 取 四个 侧 弯试 样按 照 １
Ｊ４０ 准要求 进 行 弯 曲性 能 试 验 ， 曲 后试 样 受 拉 Ｂ ７８标 弯
面均 无裂纹 出现 ， 完全 达到标 准要求 。 （ ）将 表 面加 工 后 表 面 取 样 测 定 化 学 成 分 ， 项 ２ 各 指标 均在标 准允许 范 围之 内。
２ ４ 试 验分 析 ．
３ ３ 过渡 层焊 接 ．
过渡 层是保 证堆 焊 耐腐 蚀 性 能 的关键 。选用 直 径
为 ５ｍ 的 Ａ ０ 条 。焊前 ， ｍ ３２焊 首先 在 引 弧 板 上试 验 焊 接 电流大小 是否 合适 ， 常后 准 备 施 焊 。操作 时 ， 管 正 沿
经过分析 与 比较 ， 决定 采 用 焊 条 电弧 堆 焊 方 法 进
行试验 及产 品焊接 。
２ 焊接 工艺试验
２ １ 堆焊试板 焊接 ． 堆焊试 验拟 采 用 以下 两 套 方 案 进 行 施 焊 ， 进 行 并
相 关评定试 验 。 ．
见表 ３堆焊焊接层数如图 １ ， 所示。 堆焊试 件经外 观检 验合 格后 ， 渗 透检 测 ， 作 没有 发
（ ）有较 高 的熔 敷速 度和熔 敷效率 ； ２ （ ）焊接 件 的尺寸 、 状复 杂程度 以及批量 大小 。 ３ 形 （ ）堆 焊方法应 与堆 焊材料 形状相 适应 。 ４ （ ）综 合成本 低 。 ５
具有抗 腐蚀性 能 的奥 氏体 不 锈钢 耐蚀 层 。设计 要 求 堆
焊层 进行 １０ ０ ％渗 透 检验 ， 到 Ｊ／ ４ ３ ． ＿２ ０ 《 达 Ｂ Ｔ ７ ０ ５ ０ ５ 承 压设 备无损 检测 》 Ｉ级要 求 。堆 焊 层 的化 学 成 分 符 的 合 奥氏体不 锈钢相 关标准 要求 。
焊道呈 ０ 或 １０ ） 。 ８ 。
动焊堆 焊方法 中 ， 以多带极 堆 焊效 果最 好 ， 条 电弧堆 焊 焊次之 ， 单丝 埋 弧 自动 焊 堆 焊 因其 稀 释 率 高 而 不 常 被
采用 。
（ ）采用 十 字交 叉 法 施 焊 （ ２ 即第 二层 焊 道 与 第一
层焊道 呈 ９ 。 ０）
直接 影响着 焊接 质量 。在先 焊 的焊道 弧坑 前 面约 １ ０～ １ ５ｍｍ处 引弧 ， 拉长 的 电弧 缓 慢移 动 到原 弧 坑处 ， 将 压