ND钢耐酸钢板烟囱内筒制作焊接工艺重点及分析

1、 专业技术文件 / Technical documentation 编号： ND钢耐酸钢板烟囱内筒制作焊接工艺重点及分析Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：_日期：_ND钢耐酸钢板烟囱内筒制作焊接工艺重点及分析温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，

2、以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。本文档可根据实际情况进行修改和使用。 本文对ND钢耐侯耐酸钢板的钢材成分、力学性能、使用条件、耐腐蚀原理进行了分析, 并基于分析结果提出了ND钢耐侯耐酸钢板钢烟囱制作的焊接工艺方法。该焊接工艺方法对于ND耐酸钢板钢烟囱制作焊接工艺具有一定现实指导意义和应用价值。 工程概况 菲律宾项目2×135机组工程中, 全部采用钢烟囱, 高70米。钢烟囱钢板内筒除顶部7米采用不锈钢外, 其余全部采用ND耐酸钢板（09CrCuSb）, 板厚材质为5mm, 焊接横焊缝一级焊缝要求, 纵横缝为二级焊缝要求。烟囱内筒纵横焊缝错距大样如图所示： 由于该钢种在菲律

3、宾项目属于首次应用, 根据DLT868-2004火力发电厂焊接工艺评定规程要求, 要先焊接工艺评定, 然后才能进行现场施焊。 ND耐酸钢板（09CrCuSb）的钢材成分、力学性能 耐硫酸露点腐蚀用09CrCuSb钢的在中温中浓度硫酸(如70、50%H2SO2溶液)中发生钝化,在表面形成1层富含Cu、Cr、Sb等合金元素的薄膜,故具有较高的耐硫酸腐蚀能力。该钢含碳量较低,Cr、Cu和Sb等合金元素补偿了由于碳含量较低可能引起的强度损失。09CrCuSb的化学成分（%）及机械性能参数如下表一所示：材质CSiMnSPCrCuSbδb（MPa）δs（MPa）09CrCuSb&l

4、e;0.120.200.400.350.65≤0.035≤0.0350.71.10.250.450.040.100390550≥245 其碳当量计算如下： Ceq=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14 =0.12+0.65/6+0.4/24+1.1/5=0.465(%) 由计算结果可知, 09CrCuSb的含碳量中等, 淬硬倾向较小,焊前无须预热,是一种低焊接裂纹敏感性钢材,具有良好的焊接性能。 ND钢耐侯耐酸钢板（09CrCuSb）的焊接工艺评定 2.1 焊接工艺方法以及焊接材料的选用 焊接方法选用手工电弧焊, 焊接材料选用具有同种成分的NDS

5、低氢钠型药皮的低合金钢碱性焊条, 规格型号为φ2.5。焊接需选用, 焊前进行烘干, 温度380, 时间约2h。这种焊条电弧燃烧稳定, 药皮可均匀熔化, 飞溅小、成型美观, 脱渣易清楚, 且焊缝具有优异的抗硫酸露点腐蚀性能。为保证焊缝全融透及焊接头性能, 便于背清根和减少变形, 选用单边V型坡口, 根据现场施焊位置进行了平焊和垂直俯位的手工电弧焊工艺试验, 采用对接一种坡口型式, 试板材质09CrCuSb。 2.2 焊前准备及坡口形式 为确保焊缝质量, 焊件坡口尺寸及型式应符合图样和工艺规定, 施焊前须将坡口两侧各50mm范围内的油漆、污物及毛刺等清理干净。在保温筒中按规范要求烘干焊条。

6、 2.3 焊接工艺参数 表二：焊接工艺参数焊道层次所用焊条焊接方法焊条直径（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）焊接速度cm/min109CrCuSbSMAWφ2.5100-12020-228-15209CrCuSbSMAWφ2.5110-13021-2313-21 2.4 焊接工艺过程控制 焊接过程中要做到如下要求： a.按工艺规范严格控制线能量, 避免降低焊接接头的力学性能。 b.定位焊长度与宽度应与材料厚度及焊接位置适宜, 焊前将定位焊部位两端磨平。为避免根部焊道与定位焊的连接处出现裂纹, 焊至定位焊部位之前用砂轮机将定位焊缝全部磨掉, 防止产生未焊透缺陷。 c.引弧必须在

7、坡口内进行, 因为电弧伤及母材表面时会降低该出耐蚀性。焊缝的起点可能会有气孔出现, 在焊缝末端可能会有缩孔裂纹, 这是焊弧突然熄灭发生收缩引起的。解决办法是磨掉所有的起弧点和收弧点。 2.5焊接完毕后的检查 在稀硫酸腐蚀条件下, 焊接接头带有裂纹或未焊透等缺陷时, 5mm厚的09CrCuSb钢在1-2个月内就会腐蚀穿透, 因此特别注意焊后必须按技术要求对焊缝进行全面检查。检查按照如下要求： a.焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷, 不得保留熔渣和飞溅物。焊接表面不允许咬边, 焊缝与母材呈圆滑过渡。 b.为保证该钢的耐硫酸露点腐蚀性能, 不仅要求其具有合格的化学成分, 还要保证焊接接头无

8、裂缝、咬边等缺陷, 焊接接头必须进行100%探伤检查,符合JB 4730-94级为合格。 2.6 焊接完毕后检验结果 表三：试件检验结果X射线探伤弯曲试验拉伸试验（Mpa）宏观实验金相共拍片结果面弯背弯试件1试件2试件1、22张级以上合格合格425, 断母材405, 断母材合格 根据实验结果可以看出, 所拟定的焊接工艺满足焊缝接头的使用要求, 所评定的焊接工艺完全可以应用到现场的施工中。 ND耐酸钢板钢烟囱内筒产品焊接工艺重点总结 ND耐酸钢烟囱内筒横焊缝为一级焊缝, 要求100%的超声波探伤；纵焊缝为二级焊缝, 要求20%的超声波探伤。焊缝要求较高。为保证焊接质量应该做到以下要求： a. ND耐酸钢板焊接性较好, 使用手工电弧焊的焊接方法能够获得符合要求的焊接焊缝; b. 焊接过程中必须严格按照本文中所述要求, 清理定位焊焊点、起弧点和灭弧点焊点； c. 焊接过程中严格遵守本文所示的焊接工艺要求, 控制焊接能量输入； d. 焊接完毕后, 认真进