关于15CrMo、12Cr1MoVG钢焊接

1、关于15CrMo、12Cr1MoVG钢焊接15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接技术要求 15CrMo及12Cr1MoVG耐热钢焊接特点：铬钼耐热钢中主要含有铬、钼等元素，这些都是显著提高钢淬硬性的元素，特别是钼的作用比铬约大50倍，它们延迟了钢在冷却过程中的转变，提高了过冷奥氏体的稳定性，从而在较高的冷却速度下可能形成马氏体组织，如果管材厚度较大且焊接不预热时，就有可能产生100%马氏体，转变出现淬硬组织，冷裂纹倾向较大。铬钼 耐热钢还具有再裂纹倾向和回火脆性。15CrMo管材的焊接工艺要点：（1）焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到70-80，且焊接过程中应保证预热

2、范围内的母材（内外表面）温度不低于预热温度，且层间温度不低于150，不高于250。（2）焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用，在保温桶的存放时间不得超过4小时，剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱，不允许留在保温桶内。（3）每道焊缝必需一次焊接完成。每道焊缝焊接工作结束后，必须立即进行消氢热处理。消氢热处理温度为250-350，保温时间为15分钟。保温工作结束后，用硅酸铝板将焊缝及热影响区包裹采取缓冷措施。（4）焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。（5）禁止在焊缝的非焊接部位引弧。因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤

3、，割除临时附件后，遗留的焊疤，均应打磨光滑，并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测，级合格。（6）探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后，方可进行清根、补焊。补焊完成后，按照要求进行无损检测。无损检测要求：（1）焊接接头（包含返修焊缝）焊接完成24h后才能进行以下无损检测：严格按照JB/T4730.2进行100%射线无损检测，合格级别不低于级。（2）水压试验合格24h后，焊接接头应进行以下无损检测：焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测，级合格。12Cr1MoVG焊接工艺要点：（1）焊前应对焊缝坡口及两侧各不小于焊件厚度的3倍范围内预热到250-350，且焊接过程中应保

4、证预热范围内的母材（内外表面）温度不低于预热温度，且层间温度不低于250，不高于350。（2）每道焊缝必需一次焊接完成。如焊接过程中，中断焊接工作，应保证焊缝坡口及两侧各不小于150mm的范围内的温度不低于预热温度（250-350），直至焊接工作重新开始。要保证焊件内外表面均达到规定的预热温度。（3）焊接使用的焊条一定要严格按要求进行烘干使用，在保温桶的存放时间不得超过4小时，剩余的焊材下班时要及时送回焊材烘干箱，不允许留在保温桶内。（4）每道焊缝焊接工作结束后，必须立即进行消氢热处理。消氢热处理温度为250-350，保温时间为30分钟。保温工作结束后，用硅酸铝板将其部位包裹采取缓冷措施。（5

5、）禁止在焊缝的非焊接部位引弧。因电弧擦伤而产生的弧坑、弧疤，割除临时附件后，遗留的焊疤，均应打磨光滑，并按JB/T4730.4进行100%磁粉检测，级合格。（6）焊缝和热影响区的表面不允许存在咬边、裂纹、气孔、弧坑、夹杂等缺陷。焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨并消除干净。（7）探伤不合格的返修部位应对其按照要求进行预热后，方可进行清根、补焊。补焊完成后，按照要求进行无损检测。无损检测要求：（1）焊接接头（包含返修焊缝）焊接完成24h后才能进行以下无损检测： 壁厚大于10mm的焊接接头按JB/T4730.3进行100%超声检测，级合格。 壁厚小于10mm的焊接接头按JB/T4730.2进行

6、100%射线检测，级合格。（2）消应热处理24h后，焊接接头应进行以下无损检测：壁厚大于10mm的焊接接头按JB/T4730.3进行20%超声检测，级合格。 壁厚小于10mm的焊接接头按JB/T4730.2进行20%射线检测，级合格。（3）水压试验合格24h后，焊接接头应进行以下无损检测：焊接接头按JB/T4730.5进行100%渗透检测，级合格。过热器12Cr1MoV焊接工艺材质：12Cr1MoV 规格：42×5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=12mm=5mm二、焊前准备1. 将300、1200弯

7、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1015mm范围内油、锈、垢清除干净，并见金属光泽。3. ZX7-400逆变式电焊机4台，191A25L氩气表4块，氩气带4根，16平方电焊线150米，柔性氩弧焊枪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DL500792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1015mm，现焊接600、900弯，最

8、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25mm。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

9、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。 4. 自检合格后在焊缝附近打上焊工本人的代号钢印，或永久性标记 。 5. 焊缝外观检查质量应符合： 焊逢余高 0-2mm 焊缝宽度每侧增宽 < 2mm 根部未焊透 不允许咬边 深度0.5mm， 焊缝两侧总长度：焊缝全长的10%，且40mm. 焊接角变形 1mm管子的外壁错口值 小于或等于10%+1mm12Cr1MoV焊接工艺卡12Cr1MoV珠光体耐热钢管焊接工艺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

10、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（159mm×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

11、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。 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2.5

12、mm。手工电弧焊（SMAW）选用:R307（E5515-B2）焊条，直径为3.2mm、4mm。 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2030mm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350400烘干12h，且在120保温筒存放，随用随取。3）采用34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

13、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200300，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

14、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0.51S,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13mm，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