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摘 要:SA213TP310HCbN(HR3C)、CodeCase 2328(SUPER 304H)、SA213 TP347H 、SA335P91(SA213T91)、SA213T122、SA335P92等鋼种在焊接上有比较大的难度。因此在焊接方案应采取相应的措施。
关键词:P92;SUPER 304H;规格很大;焊接
中图分类号:TG40文献标识码:A文章编号:16723198(2009)22030603
1 1000MW级超超临界火电机组特点
1.1 该机组每台锅炉现场焊口估算数量见下表
1.2 管道规格很大
其中,主蒸汽1/2管规格为ID349×87/ SA335P92,后屏出口集箱规格为Φ406.4×88.9/ SA335 P91,末过进口集箱Φ558.8×107.95/ SA335 P91,末过出口集箱Φ内径270×110(min.)/SA335 P92,末过出口管道Φ内径357×90(min.)/SA335 P92,末级再热器出口集箱Φ914.4×76.20/SA335 P92,省煤器出口集箱Φ609.6×122.2/ SA-106C。
1.3 采用了大量的新钢种
其中,在分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器、末级再热器和主蒸汽部件上使用了不锈钢HR3C(SA213TP310HCbN)、SUPER 304H(CodeCase 2328)、SA213TP347H和新型马氏体耐热钢SA335P92 、SA213T122,它们均为1000MW级超超临界火电机组锅炉用新型钢材,这些新型钢种在焊接上有比较大的难度,焊接时应首先从焊接工艺评定出发。
1.4 焊接施工环境
(1)该机组位于我国南部沿海,下半年温暖多雨,且受台风影响,暴雨频繁。多年平均气温为21-23℃;相对湿度的多年平均值为79%。
(2)针对该机组所处地气候条件,进行焊接施工时,应有如下注意事项:
①露天进行焊接施工时,必须作好挡雨、挡风措施。焊接件上方制作专用的挡雨、挡风棚,下方防风采用沿焊件周围围防风帆布。
②锅炉安装时,要根据现场情况,对锅炉炉顶、炉墙进行部分整体挡雨、挡风,各施工点根据气候情况再进行局部的挡雨、挡风。
③当碰到暴风、暴雨恶劣天气时,禁止露天焊接施工。
2 焊工及热处理工
(1)焊工必须按DL/T679-1999《焊工技术考核规程》或劳动部《锅炉压力容器焊工考试规则》通过考核并取得资格证书。
(2)焊工上岗前必须进行上岗考核,在确认合格后才可允许上岗承担所持合格证范围内的焊接工作。
(3)热处理工应有从事热处理工作的有效证书。
3 新型和难焊钢材的焊接方法
焊接方法大致有SA335P91、SA213T91、SA335P92、SA213T122、1Cr18Ni9Ti 、SA213 TP347H、SA213TP310HCbN(HR3C)、SUPER304H (CodeCase 2328)。
(1)SA335P91,采用双层氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(2)SA213T91,壁厚δ ≤ 6mm的管道,采用全氩焊接方法,壁厚δ> 6mm的管道,采用氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(3)SA335P92,采用双层氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(4)SA213T122,壁厚δ ≤ 6mm的管道,采用全氩焊接方法,壁厚δ> 6mm的管道,采用氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(5)不锈钢1Cr18Ni9Ti、SA213 TP347H、SA213TP310HCbN(HR3C)、SUPER304H(CodeCase 2328)采用全氩焊接方法。
(6)SA335P91、SA213T91、SA335P92、SA213T122、1Cr18Ni9Ti 、SA213 TP347H、SA213TP310HCbN(HR3C)、SUPER304H (CodeCase 2328)等钢种及其与异种钢对焊时,背部充氩或涂专用保护剂保护。
4 新型钢材焊接材料举例
新型钢材有SUPER304H(CodeCase 2328)、SA213 TP310HCbN(HR3C)、SA213 TP347H、SA335P92、SA213T122等
(1)SUPER304H (CodeCase 2328)使用T-304H焊丝。
(2)SA213TP310HCbN(HR3C)使用T-HR3C焊丝。
(3)SA213 TP347H使用ER347H焊丝。
(4)SA335P92使用德国蒂森公司MTS-616焊丝,MTS-616焊条。
(5)SA213T122使用TGS-12CRS焊丝,CR-12S焊条。
5 SA335P91、 SA335P92大管的焊接方案
5.1 专项质量保证措施
(1)为保证焊接施工的连续进行,避免突然停电,所用电焊机电源、热处理设备电源将使用专门的独立电源。
(2)为作好挡雨、挡风,焊接前将搭设帆布挡雨、挡风棚,棚室内设足够照明。
(3)为保证热处理质量,热处理设备选用智能化全自动温控设备。
(4)执行跟踪旁站监督,保证焊接施工按照正确的工艺进行。
(5)从焊接工艺评定出发,严格控制焊接的每一流程。
(6)从现有焊工中,挑选足够数量的具有P91/T91等资质的高压焊工,进行P92、T122管道焊接培训,确保工程的焊接施工。
(7)焊条必须严格按焊接规范要求烘烤,领用时装入经预热到150℃的保温筒,进入作业点将保温筒电源接好,通电保温,随用随取。
5.2 通用焊接工艺
(1)采用双层氩弧焊打底、电焊填充及盖面的组合焊接方法。
(2)为防止根层焊缝金属氧化,焊接时背部充氩或涂专用保护剂保护。
(3)氩弧焊打底的焊层厚度控制在2.8-3.2mm范围内。
(4)采取多层多道焊接,为保证后一焊道对前一焊道起到回火作用,焊接时每层焊道厚度的控制约为焊条直径。
(5)焊条摆动的幅度,最宽不得超过焊条直径的4倍。
(6)水平固定焊盖面层的焊道布置,焊接一层至少三道焊缝,中间以有一“退火焊道”为宜,以利于改善焊缝金属组织和性能。
(7)为减少焊接应力与变形,直径大于194mm的管道,宜采用两人对称焊接。同时,注意不得两个同时在一处收头,以免局部温度过高影响施焊质量。
(8)焊接中应将每层焊道接头错开10-15mm,同时注意尽量焊得平滑,便于清渣和避免出现“死角”。
(9)焊工操作技术要熟练,认真观察熔化状态,注意熔池和收尾接头质量,以避免出现弧坑裂纹。
(10)焊缝整体焊接完毕,应将焊缝表面焊渣、飞溅清理干净,自检合格后,标好焊缝代号。
5.3 SA335P91、 SA335P92层间温度及焊接线能量控制
(1)施焊过程中,应注意层间温度的保持,层间温度为200℃-300℃。
(2)焊接时,严格控制焊接线能量小于25KJ。
5.4 SA335P91预热及热处理
(1)采用电加热方法进行预热及热处理。
(2)氩弧焊打底预热温度100℃-150℃;焊前预热温度200℃-300℃。
(3)焊后,冷却到80-120℃恒温1小时以上,待金相组织转变成马氏体后,随即升温进行焊后热处理。
(4)当焊接接头不能及时进行热处理时,应于焊后立即做加热温度为350℃、恒温时间为1小时的后热处理。
(5)焊后热处理的升、降温速度以≤150℃为宜,降温至300℃以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。
(6)SA335P91热处理温度为:745℃-765℃,热处理过程中,在加热范围内任意两点间的温差不大于20℃。
(7)恒温时间:P91钢焊接接头按壁厚每25mm,1小时计算,但最少不得小于4小时。
5.5 SA335P92预热及热处理
(1)采用电加热方法进行预热及热处理。
(2)氩弧焊打底预热温度100℃-200℃;焊前预热温度200℃-250℃。
(3)焊后,冷却到80-120℃恒温1小时以上,待金相组织转变成马氏体后,随即升温进行焊后热处理。
(4)当焊接接头不能及时进行热处理时,应于焊后立即做加热温度为350℃、恒温时间为1小时的后热处理。
(5)焊后热处理的升、降温速度以≤150℃为宜,降温至300℃以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。
(6)SA335P92热处理温度为:750℃-770℃,热处理过程中,在加热范围内任意两点间的温差不大于20℃。
(7)恒温时间:P92钢焊接接头按壁厚每25mm,1小时计算,但最少不得小于4小時。
5.6 无损检测
(1)热处理完毕后,做100%的“RT”检验,对于射线透不过的厚管壁且没有探伤孔的焊接接头,做100%“UT”检验。
(2)对于厚度不小于70mm的管子在焊到20mm左右时,停止焊接做后热处理,之后做100%的射线检验;待确认合格后,再按照作业指导书规定程序继续焊完整个焊口。
(3)热处理完毕后,管道上开有探伤孔时做100%“RT”检验,如无探伤孔则做100%“UT”检验。
(4)热处理完毕后,应做100%硬度测定。硬度测定平均值的标准不超过母材的布氏硬度加100HB,且应≤350HB为合格。
6 SA213T91、SA213T122小管的焊接方案
SA213T91和SA213T122都为马氏体钢,在焊接过程中既有冷裂倾向,又有热裂倾向。为防止焊接冷裂纹,焊接前要对工件进行预热。为防止热裂纹和晶粒的粗大,焊接过程中应严格控制焊接线能量,层间温度应小于300℃,优先选用焊接热输入较小的钨极氩弧焊。采用焊条电弧焊时焊道厚度控制在不大于焊条直径为宜,建议选用焊条直径不大于φ2.5mm的焊条。
6.1 专项质量保证措施
(1)作好挡雨、挡风措施。
(2)为保证热处理质量,热处理设备选用智能化全自动温控设备(DKPC6360-12型 ,DKPC260-4型)。
(3)执行跟踪旁站监督,保证焊接施工按照正确的工艺进行。
(4)从焊接工艺评定出发,严格控制焊接的每一流程。
(5)从现有焊工中,挑选足够数量的具有P91/T91资质的高压焊工,进行P92、T122管道焊接培训,确保工程的焊接施工。
(6)焊条必须严格按焊接规范要求烘烤,领用时装入经预热到150℃的保温筒,进入作业点将保温筒电源接好,通电保温,随用随取。
6.2 SA213T91钢焊接
(1)焊接时根部进行充氩保护,对于壁厚δ<6mm的管道,采用全氩焊接方法,对于δ≥ 6mm的管道,采用氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(2)焊前预热温度:钨极氩弧焊打底 100℃-150℃,焊条电弧焊填充并盖面 200℃-300℃,层间温度 200℃-300℃。
(3)钨极氩弧焊打第的厚度控制在2.8-3.2mm范围内。
(4)焊条电弧焊时,焊接最低层数为2层,所有焊道的厚度不得超过焊条直径。
(5)任一焊道的焊接线能量均不得超过25KJ/CM。
(6)焊接过程中,对层道以及接头必须认真清理,对怀疑有缺陷之处要彻底打磨干净,经自检合格后方可焊接次层焊缝。
(7)焊接应将每层焊道接头错开10-15mm,同时注意尽量焊得平滑,便于清渣和避免出现“死角”。
(8)焊接完毕,待焊口冷却到室温,随即升温进行焊后热处理。
(9)焊后热处理的升、降温速度以≤150℃为宜,降温至300℃以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。
(10)热处理温度为745℃-770℃,恒温时间:按壁厚每毫米5分钟计算,且不少于0.5小时。
6.3 SA213T122钢焊接
(1)焊接时根部进行充氩保护,对于壁厚δ<8mm的管道,采用全氩焊接方法,对于δ≥ 8mm的管道,采用氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(2)焊前预热温度:钨极氩弧焊打底 100℃-200℃,
焊条电弧焊填充并盖面 200℃-250℃,
层间温度 200℃-300℃。
(3)钨极氩弧焊打第的厚度控制在2.8-3.2mm范围内。
(4)焊条电弧焊时,焊接最低层数为2层,所有焊道的厚度不得超过焊条直径。
(5)任一焊道的焊接线能量均不得超过20KJ/CM。
(6)焊接过程中,对层道以及接头必须认真清理,对怀疑有缺陷之处要彻底打磨干净,经自检合格后方可焊接次层焊缝。
(7)焊接应将每层焊道接头错开10-15mm,同时注意尽量焊得平滑,便于清渣和避免出现“死角”。
(8)焊接完毕,待焊口冷却到室温,随即升温进行焊后热处理。
(9)焊后热处理的升、降温速度以≤150℃为宜,降温至300℃以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。
(10)热处理温度为750℃-770℃,恒温时间:按壁厚每毫米5分钟计算,且不少于0.5小时。
6.4 无损检测
热处理完毕后,做100%的“RT”检验。
7 SA213 TP347H、SA213TP310HCbN(HR3C)、SUPER304H(CodeCase 2328)三种钢的焊接
(1)三种钢材均为奥氏体不锈钢,其中SUPER304H(CodeCase 2328)、SA213TP310HCbN(HR3C)为新型奥氏体不锈钢。SUPER304H(CodeCase 2328)是在SA-213TP304H的基础上加入适量阻止奥氏体晶粒长大的Cu、Nb、N等元素,开发出的经济型奥氏体不锈钢;SA213TP310HCbN(HR3C)是在TP310H不锈钢中添加N,Nb元素所开发出来的新型奥氏体不锈钢。
(2)在进行焊接时,为防止高温区合金元素的氧化,焊接过程中要进行背面充氩保护。
(3)奥氏体钢在焊接过程中有热裂倾向,因而应注意控制焊接热输入及层间温度,以及降低焊缝区的外加应力和减少热影响区的高温停留时间,才能防止热影响区产生裂纹。为此,需要做到如下几点:
①采用小电流进行焊接:70-90A;
②分层多道不摆动快速焊接;
③层间温度≤150℃;
④不允许强制对口;
⑤焊接过程中,采用焊接线能量较小的全氩焊接方法;
⑥奥氏体钢的焊接性能良好,无冷裂倾向,因而奥氏体钢的焊接不需要预热。同时,因为是奥氏体钢也不需要焊后热处理;
⑦无损检测:热处理完毕后,做100%的“RT”检验。
参考文献
[1]国家电力公司电源质[2002]100号,T91/P91钢焊接工艺导则[S].
[2]国电焊接信息网[2003]007号,P92/T92钢焊接推荐工艺[S].
[3]DL/T 869——2004,火力发电厂焊接技术规程[S].
[4]DIL/T 819 2002,火力发电厂焊接热处理技术规程[S].
[5]DL/T 868-2004,焊接工艺评定规程[S].
[6]DL/T 679-1 999,焊工技术考核规程[S].
关键词:P92;SUPER 304H;规格很大;焊接
中图分类号:TG40文献标识码:A文章编号:16723198(2009)22030603
1 1000MW级超超临界火电机组特点
1.1 该机组每台锅炉现场焊口估算数量见下表
1.2 管道规格很大
其中,主蒸汽1/2管规格为ID349×87/ SA335P92,后屏出口集箱规格为Φ406.4×88.9/ SA335 P91,末过进口集箱Φ558.8×107.95/ SA335 P91,末过出口集箱Φ内径270×110(min.)/SA335 P92,末过出口管道Φ内径357×90(min.)/SA335 P92,末级再热器出口集箱Φ914.4×76.20/SA335 P92,省煤器出口集箱Φ609.6×122.2/ SA-106C。
1.3 采用了大量的新钢种
其中,在分隔屏过热器、后屏过热器、末级过热器、末级再热器和主蒸汽部件上使用了不锈钢HR3C(SA213TP310HCbN)、SUPER 304H(CodeCase 2328)、SA213TP347H和新型马氏体耐热钢SA335P92 、SA213T122,它们均为1000MW级超超临界火电机组锅炉用新型钢材,这些新型钢种在焊接上有比较大的难度,焊接时应首先从焊接工艺评定出发。
1.4 焊接施工环境
(1)该机组位于我国南部沿海,下半年温暖多雨,且受台风影响,暴雨频繁。多年平均气温为21-23℃;相对湿度的多年平均值为79%。
(2)针对该机组所处地气候条件,进行焊接施工时,应有如下注意事项:
①露天进行焊接施工时,必须作好挡雨、挡风措施。焊接件上方制作专用的挡雨、挡风棚,下方防风采用沿焊件周围围防风帆布。
②锅炉安装时,要根据现场情况,对锅炉炉顶、炉墙进行部分整体挡雨、挡风,各施工点根据气候情况再进行局部的挡雨、挡风。
③当碰到暴风、暴雨恶劣天气时,禁止露天焊接施工。
2 焊工及热处理工
(1)焊工必须按DL/T679-1999《焊工技术考核规程》或劳动部《锅炉压力容器焊工考试规则》通过考核并取得资格证书。
(2)焊工上岗前必须进行上岗考核,在确认合格后才可允许上岗承担所持合格证范围内的焊接工作。
(3)热处理工应有从事热处理工作的有效证书。
3 新型和难焊钢材的焊接方法
焊接方法大致有SA335P91、SA213T91、SA335P92、SA213T122、1Cr18Ni9Ti 、SA213 TP347H、SA213TP310HCbN(HR3C)、SUPER304H (CodeCase 2328)。
(1)SA335P91,采用双层氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(2)SA213T91,壁厚δ ≤ 6mm的管道,采用全氩焊接方法,壁厚δ> 6mm的管道,采用氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(3)SA335P92,采用双层氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(4)SA213T122,壁厚δ ≤ 6mm的管道,采用全氩焊接方法,壁厚δ> 6mm的管道,采用氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(5)不锈钢1Cr18Ni9Ti、SA213 TP347H、SA213TP310HCbN(HR3C)、SUPER304H(CodeCase 2328)采用全氩焊接方法。
(6)SA335P91、SA213T91、SA335P92、SA213T122、1Cr18Ni9Ti 、SA213 TP347H、SA213TP310HCbN(HR3C)、SUPER304H (CodeCase 2328)等钢种及其与异种钢对焊时,背部充氩或涂专用保护剂保护。
4 新型钢材焊接材料举例
新型钢材有SUPER304H(CodeCase 2328)、SA213 TP310HCbN(HR3C)、SA213 TP347H、SA335P92、SA213T122等
(1)SUPER304H (CodeCase 2328)使用T-304H焊丝。
(2)SA213TP310HCbN(HR3C)使用T-HR3C焊丝。
(3)SA213 TP347H使用ER347H焊丝。
(4)SA335P92使用德国蒂森公司MTS-616焊丝,MTS-616焊条。
(5)SA213T122使用TGS-12CRS焊丝,CR-12S焊条。
5 SA335P91、 SA335P92大管的焊接方案
5.1 专项质量保证措施
(1)为保证焊接施工的连续进行,避免突然停电,所用电焊机电源、热处理设备电源将使用专门的独立电源。
(2)为作好挡雨、挡风,焊接前将搭设帆布挡雨、挡风棚,棚室内设足够照明。
(3)为保证热处理质量,热处理设备选用智能化全自动温控设备。
(4)执行跟踪旁站监督,保证焊接施工按照正确的工艺进行。
(5)从焊接工艺评定出发,严格控制焊接的每一流程。
(6)从现有焊工中,挑选足够数量的具有P91/T91等资质的高压焊工,进行P92、T122管道焊接培训,确保工程的焊接施工。
(7)焊条必须严格按焊接规范要求烘烤,领用时装入经预热到150℃的保温筒,进入作业点将保温筒电源接好,通电保温,随用随取。
5.2 通用焊接工艺
(1)采用双层氩弧焊打底、电焊填充及盖面的组合焊接方法。
(2)为防止根层焊缝金属氧化,焊接时背部充氩或涂专用保护剂保护。
(3)氩弧焊打底的焊层厚度控制在2.8-3.2mm范围内。
(4)采取多层多道焊接,为保证后一焊道对前一焊道起到回火作用,焊接时每层焊道厚度的控制约为焊条直径。
(5)焊条摆动的幅度,最宽不得超过焊条直径的4倍。
(6)水平固定焊盖面层的焊道布置,焊接一层至少三道焊缝,中间以有一“退火焊道”为宜,以利于改善焊缝金属组织和性能。
(7)为减少焊接应力与变形,直径大于194mm的管道,宜采用两人对称焊接。同时,注意不得两个同时在一处收头,以免局部温度过高影响施焊质量。
(8)焊接中应将每层焊道接头错开10-15mm,同时注意尽量焊得平滑,便于清渣和避免出现“死角”。
(9)焊工操作技术要熟练,认真观察熔化状态,注意熔池和收尾接头质量,以避免出现弧坑裂纹。
(10)焊缝整体焊接完毕,应将焊缝表面焊渣、飞溅清理干净,自检合格后,标好焊缝代号。
5.3 SA335P91、 SA335P92层间温度及焊接线能量控制
(1)施焊过程中,应注意层间温度的保持,层间温度为200℃-300℃。
(2)焊接时,严格控制焊接线能量小于25KJ。
5.4 SA335P91预热及热处理
(1)采用电加热方法进行预热及热处理。
(2)氩弧焊打底预热温度100℃-150℃;焊前预热温度200℃-300℃。
(3)焊后,冷却到80-120℃恒温1小时以上,待金相组织转变成马氏体后,随即升温进行焊后热处理。
(4)当焊接接头不能及时进行热处理时,应于焊后立即做加热温度为350℃、恒温时间为1小时的后热处理。
(5)焊后热处理的升、降温速度以≤150℃为宜,降温至300℃以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。
(6)SA335P91热处理温度为:745℃-765℃,热处理过程中,在加热范围内任意两点间的温差不大于20℃。
(7)恒温时间:P91钢焊接接头按壁厚每25mm,1小时计算,但最少不得小于4小时。
5.5 SA335P92预热及热处理
(1)采用电加热方法进行预热及热处理。
(2)氩弧焊打底预热温度100℃-200℃;焊前预热温度200℃-250℃。
(3)焊后,冷却到80-120℃恒温1小时以上,待金相组织转变成马氏体后,随即升温进行焊后热处理。
(4)当焊接接头不能及时进行热处理时,应于焊后立即做加热温度为350℃、恒温时间为1小时的后热处理。
(5)焊后热处理的升、降温速度以≤150℃为宜,降温至300℃以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。
(6)SA335P92热处理温度为:750℃-770℃,热处理过程中,在加热范围内任意两点间的温差不大于20℃。
(7)恒温时间:P92钢焊接接头按壁厚每25mm,1小时计算,但最少不得小于4小時。
5.6 无损检测
(1)热处理完毕后,做100%的“RT”检验,对于射线透不过的厚管壁且没有探伤孔的焊接接头,做100%“UT”检验。
(2)对于厚度不小于70mm的管子在焊到20mm左右时,停止焊接做后热处理,之后做100%的射线检验;待确认合格后,再按照作业指导书规定程序继续焊完整个焊口。
(3)热处理完毕后,管道上开有探伤孔时做100%“RT”检验,如无探伤孔则做100%“UT”检验。
(4)热处理完毕后,应做100%硬度测定。硬度测定平均值的标准不超过母材的布氏硬度加100HB,且应≤350HB为合格。
6 SA213T91、SA213T122小管的焊接方案
SA213T91和SA213T122都为马氏体钢,在焊接过程中既有冷裂倾向,又有热裂倾向。为防止焊接冷裂纹,焊接前要对工件进行预热。为防止热裂纹和晶粒的粗大,焊接过程中应严格控制焊接线能量,层间温度应小于300℃,优先选用焊接热输入较小的钨极氩弧焊。采用焊条电弧焊时焊道厚度控制在不大于焊条直径为宜,建议选用焊条直径不大于φ2.5mm的焊条。
6.1 专项质量保证措施
(1)作好挡雨、挡风措施。
(2)为保证热处理质量,热处理设备选用智能化全自动温控设备(DKPC6360-12型 ,DKPC260-4型)。
(3)执行跟踪旁站监督,保证焊接施工按照正确的工艺进行。
(4)从焊接工艺评定出发,严格控制焊接的每一流程。
(5)从现有焊工中,挑选足够数量的具有P91/T91资质的高压焊工,进行P92、T122管道焊接培训,确保工程的焊接施工。
(6)焊条必须严格按焊接规范要求烘烤,领用时装入经预热到150℃的保温筒,进入作业点将保温筒电源接好,通电保温,随用随取。
6.2 SA213T91钢焊接
(1)焊接时根部进行充氩保护,对于壁厚δ<6mm的管道,采用全氩焊接方法,对于δ≥ 6mm的管道,采用氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(2)焊前预热温度:钨极氩弧焊打底 100℃-150℃,焊条电弧焊填充并盖面 200℃-300℃,层间温度 200℃-300℃。
(3)钨极氩弧焊打第的厚度控制在2.8-3.2mm范围内。
(4)焊条电弧焊时,焊接最低层数为2层,所有焊道的厚度不得超过焊条直径。
(5)任一焊道的焊接线能量均不得超过25KJ/CM。
(6)焊接过程中,对层道以及接头必须认真清理,对怀疑有缺陷之处要彻底打磨干净,经自检合格后方可焊接次层焊缝。
(7)焊接应将每层焊道接头错开10-15mm,同时注意尽量焊得平滑,便于清渣和避免出现“死角”。
(8)焊接完毕,待焊口冷却到室温,随即升温进行焊后热处理。
(9)焊后热处理的升、降温速度以≤150℃为宜,降温至300℃以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。
(10)热处理温度为745℃-770℃,恒温时间:按壁厚每毫米5分钟计算,且不少于0.5小时。
6.3 SA213T122钢焊接
(1)焊接时根部进行充氩保护,对于壁厚δ<8mm的管道,采用全氩焊接方法,对于δ≥ 8mm的管道,采用氩弧焊打底、电焊盖面焊接方法。
(2)焊前预热温度:钨极氩弧焊打底 100℃-200℃,
焊条电弧焊填充并盖面 200℃-250℃,
层间温度 200℃-300℃。
(3)钨极氩弧焊打第的厚度控制在2.8-3.2mm范围内。
(4)焊条电弧焊时,焊接最低层数为2层,所有焊道的厚度不得超过焊条直径。
(5)任一焊道的焊接线能量均不得超过20KJ/CM。
(6)焊接过程中,对层道以及接头必须认真清理,对怀疑有缺陷之处要彻底打磨干净,经自检合格后方可焊接次层焊缝。
(7)焊接应将每层焊道接头错开10-15mm,同时注意尽量焊得平滑,便于清渣和避免出现“死角”。
(8)焊接完毕,待焊口冷却到室温,随即升温进行焊后热处理。
(9)焊后热处理的升、降温速度以≤150℃为宜,降温至300℃以下时,可不控制,在保温层内冷却至室温。
(10)热处理温度为750℃-770℃,恒温时间:按壁厚每毫米5分钟计算,且不少于0.5小时。
6.4 无损检测
热处理完毕后,做100%的“RT”检验。
7 SA213 TP347H、SA213TP310HCbN(HR3C)、SUPER304H(CodeCase 2328)三种钢的焊接
(1)三种钢材均为奥氏体不锈钢,其中SUPER304H(CodeCase 2328)、SA213TP310HCbN(HR3C)为新型奥氏体不锈钢。SUPER304H(CodeCase 2328)是在SA-213TP304H的基础上加入适量阻止奥氏体晶粒长大的Cu、Nb、N等元素,开发出的经济型奥氏体不锈钢;SA213TP310HCbN(HR3C)是在TP310H不锈钢中添加N,Nb元素所开发出来的新型奥氏体不锈钢。
(2)在进行焊接时,为防止高温区合金元素的氧化,焊接过程中要进行背面充氩保护。
(3)奥氏体钢在焊接过程中有热裂倾向,因而应注意控制焊接热输入及层间温度,以及降低焊缝区的外加应力和减少热影响区的高温停留时间,才能防止热影响区产生裂纹。为此,需要做到如下几点:
①采用小电流进行焊接:70-90A;
②分层多道不摆动快速焊接;
③层间温度≤150℃;
④不允许强制对口;
⑤焊接过程中,采用焊接线能量较小的全氩焊接方法;
⑥奥氏体钢的焊接性能良好,无冷裂倾向,因而奥氏体钢的焊接不需要预热。同时,因为是奥氏体钢也不需要焊后热处理;
⑦无损检测:热处理完毕后,做100%的“RT”检验。
参考文献
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[6]DL/T 679-1 999,焊工技术考核规程[S].