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《設(shè)備重疊時(shí)鎳基焊材的運(yùn)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、設(shè)備重疊時(shí)鎳基焊材的運(yùn)用在生產(chǎn)過(guò)程中為了避免單獨(dú)做最后焊縫的局部最終熱處理,設(shè)備重疊時(shí)常常在最后的重疊口焊縫中采用耐熱、耐蝕性能的鎳基焊材。我公司為某石化公司制造兩臺(tái)內(nèi)壁全堆焊的2.25Cr-lMo換熱器,兩臺(tái)換熱器以焊接形式重疊在一起,其設(shè)備重疊口在設(shè)計(jì)圖紙就要求采用鎳基焊材,通過(guò)查閱許多相關(guān)資料,制造前按照NB/T47014-2011進(jìn)行了焊接工藝評(píng)定,確定了重疊口的焊接工藝。1焊接性分析我公司購(gòu)買由日本祌戶制鋼生產(chǎn)的2.25Cr-lMo鋼板,這是一種珠光體耐熱鋼,具有很好的抗氧化性和熱強(qiáng)性,最高工作溫度可高達(dá)600°
2、C,廣泛應(yīng)用于石油工業(yè)和化學(xué)工業(yè)。2.25Cr-lMo鋼應(yīng)采川電爐或氧氣轉(zhuǎn)爐加真空脫氣精煉工藝冶煉,應(yīng)為本質(zhì)細(xì)晶粒鎮(zhèn)靜鋼。珠光體耐熱鋼的焊接主要問(wèn)題是熱影響區(qū)的硬化、冷裂紋、軟化以及焊后熱處理或高溫長(zhǎng)期使用中的再熱裂紋。此外,還有Cr-fc鋼還具有明顯的回火脆化現(xiàn)象。2.25Cr-lMo鋼的碳當(dāng)量非常大,淬硬傾向大,產(chǎn)生冷裂紋的可能性極大,因此在條件許可的情況下應(yīng)適當(dāng)?shù)靥岣咂漕A(yù)熱和層間溫度,以避免冷裂紋的產(chǎn)生。鎳基焊材無(wú)論是堆焊?r,還是同材質(zhì)焊接時(shí)主耍應(yīng)防止熱裂紋的產(chǎn)生。解決的辦法除選擇熱裂紋敏感性低的焊接材料外,還應(yīng)做
3、到降低線能量、降低預(yù)熱和層間溫度。無(wú)論母材還是焊材都有較高的裂紋傾向,如何做才能有效防止冷、熱裂紋的產(chǎn)生和確保焊接接頭具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能是此次焊接工作的關(guān)鍵。2焊接材料的選擇鎳基合金焊材應(yīng)用較小線能量的手工鎢極氬弧焊和焊條電弧焊,需焊材的抗熱裂性能較好,且熔敷金屬具有良好的綜合力學(xué)性能。3焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)和結(jié)果焊接前我公司按標(biāo)準(zhǔn)制作了焊接工藝評(píng)定試板,尺寸為6⑻mmX300mmX(38+6)mm,其中38mm為2.25Cr~lMo,6mm為E309L/E347L的堆焊層厚度。坡門堆焊時(shí)用焊條電弧焊,對(duì)接焊縫使用手工鎢極
4、氬弧焊兩層焊條電弧焊填充、面層。焊接規(guī)范如下:焊接工藝評(píng)定完全模擬實(shí)活,先在2.25Cr-lMo板上按正常焊條電弧焊堆焊E309L/E347L堆焊試板表面,機(jī)加坡口,待堆焊面MT,預(yù)熱100-120°C,焊條電弧焊堆焊坡口端面,焊后最終熱處理,機(jī)加出坡口,氬弧焊兩層,焊條電弧焊填充、面層,RT檢測(cè),機(jī)加試樣,理化試驗(yàn)。理化試驗(yàn)后得出下列結(jié)果。焊接接頭的力學(xué)性能如下:按標(biāo)準(zhǔn)要求該焊接工藝評(píng)定合格,說(shuō)明此焊接工藝可用于實(shí)際生產(chǎn)。4設(shè)備的焊接4.1焊前準(zhǔn)備按常規(guī)方法首先在2.25Cr-lMo接管內(nèi)壁堆焊E309L、E347L,堆
5、焊完畢后機(jī)加出接管一端的單U型外坡口。焊前在坡口表面及兩側(cè)20mni范內(nèi)進(jìn)行淸理,不得有氧化皮、油污及水銹等雜質(zhì)。4.2坡口端面堆焊堆焊采用焊條電弧焊,堆焊第一層時(shí)預(yù)熱1OO-12OQC,堆焊完第一層后立即進(jìn)行350°Cx2h消氫處理,其余層不預(yù)熱但層間溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在io(rc以下。焊接時(shí)盡量用小直徑焊條,采用短弧、小電流快速焊。堆焊10-12畫(huà)后,再機(jī)加出單U型外坡口,且必須保證機(jī)加后堆焊厚度不小于8mmO4.3重疊待接管及其附件與主體組焊后做最終熱處理690°CX(4-6)ho兩換熱器水壓試驗(yàn)合格后組對(duì)重疊。接管端部
6、堆焊面及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)應(yīng)重新清理。組對(duì)間隙保證2-4mm,錯(cuò)邊量小于2mmo4.4焊接重疊門封底時(shí)用鎢極氬弧焊,背面充氬保護(hù)。整臺(tái)設(shè)備處于充氬狀態(tài),兩重疊口用寬膠帶封住,邊焊邊打開(kāi)膠帶。氬弧焊兩層后,再采用焊條電弧焊。焊接時(shí)層間溫度嚴(yán)格控制在100°C以下。運(yùn)條時(shí)盡量減少線能量,焊條盡量不擺動(dòng),若擺動(dòng)可適當(dāng)斜向擺動(dòng)。焊接完畢時(shí)降下電流填滿弧坑,防止弧坑裂紋。焊接過(guò)程中需每焊一層進(jìn)行一次滲透檢測(cè),檢查合格活焊下一層。滲透檢驗(yàn)后一定要清洗掉滲透劑和顯像劑,防止影響焊縫質(zhì)量。5結(jié)論(1)嚴(yán)格按上述工藝要求順利完成兩條重疊焊縫
7、的焊接,進(jìn)行100%射線檢測(cè),探傷一次合格。整體水壓試驗(yàn)一次合格。產(chǎn)品上的成功運(yùn)用說(shuō)明了所采用的焊接材料和焊接工藝的可行性,具有推廣的價(jià)值。(2)按照NB/T47014-2011對(duì)焊接接頭做了接伸、彎曲試驗(yàn),其結(jié)果合格說(shuō)明此焊接接頭具有良好的力學(xué)性能。