10CrMoAl管道焊接工藝研究

1、Word參考資料，下載后可編輯10CrMoAl管道焊接工藝研究 摘要：在南山印尼賓坦島熱電項(xiàng)目首期工程中，循環(huán)水管道因特別工作環(huán)境和技術(shù)需要，設(shè)計(jì)單位采納了耐腐蝕無(wú)縫鋼管。通過(guò)對(duì)該鋼管的化學(xué)成分及焊接性進(jìn)行分析，并結(jié)合我公司該類鋼管道焊接工藝評(píng)定，現(xiàn)場(chǎng)制定了一系列保證管道焊接質(zhì)量的措施和施工方法，最終取得了良好的效果。 關(guān)鍵詞：CrMoAl管道；焊接工藝；質(zhì)量操縱 1序言 CrMoAl鋼具有優(yōu)良的耐海水腐蝕性能，其成分中的Al可與空氣中的O2發(fā)生化學(xué)反響，生成Al2O3愛(ài)護(hù)膜，起到耐腐蝕作用；CrMoAl中的鉻、鉬離子在海水中能自動(dòng)補(bǔ)充氯離子對(duì)鋼材點(diǎn)腐蝕形成的空隙，形成致密愛(ài)護(hù)層，阻止點(diǎn)腐蝕向

2、縱深開(kāi)展，進(jìn)一步增加耐腐蝕性能。經(jīng)濟(jì)性上，CrMoAl鋼管價(jià)格僅為不銹鋼管價(jià)格的一半，而使用壽命是它的5倍。綜合來(lái)看，CrMoAl鋼是沿海電廠輸送水及含海水介質(zhì)的最理想管道材料。南山印尼賓坦島熱電項(xiàng)目位于印尼廖內(nèi)群島，三面環(huán)海，電廠循環(huán)水管道因特別工作環(huán)境和技術(shù)需要，設(shè)計(jì)單位采納了CrMoAl耐腐蝕無(wú)縫鋼管。通過(guò)采取合理的焊接工藝、全方位的施工過(guò)程操縱，全力保證了CrMoAl管道現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量。 2化學(xué)成分及焊接性分析 2.1化學(xué)成分分析 CrMoAl鋼管的化學(xué)成分見(jiàn)表1，力學(xué)性能見(jiàn)表2。依據(jù)CrMoAl鋼管的化學(xué)成分分析，其中參加的Mo、Al等元素具有細(xì)化晶粒，改善焊縫結(jié)晶組織的作用。 2.2

3、焊接性分析 CrMoAl鋼屬于耐海水腐蝕的特別用途低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，該類鋼主要的焊接問(wèn)題是焊接接頭在冷卻到較低溫度時(shí)容易產(chǎn)生裂紋。對(duì)于低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，當(dāng)碳當(dāng)量Ceq0.4%時(shí)，焊接時(shí)根本無(wú)淬硬傾向，焊接性能良好，也就不需要進(jìn)行焊前預(yù)熱以及嚴(yán)格操縱焊接熱輸入的措施；當(dāng)0.4%Ceq0.5%時(shí)，此時(shí)淬硬傾向不明顯，焊接性尚可；當(dāng)碳當(dāng)量Ceq0.5%時(shí)，淬硬傾向明顯，冷裂紋產(chǎn)生可能性也隨之增加，這時(shí)需要采取一系列操縱措施，如預(yù)熱、操縱焊接熱輸入、焊后熱處理等。因此管道焊接前，應(yīng)對(duì)其焊接性進(jìn)行認(rèn)真分析，制定合理的焊接工藝，施工過(guò)程采取嚴(yán)格的技術(shù)把控。計(jì)算碳當(dāng)量的公式為Ceq=C+Mn/6+（Cr

4、+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15=0.4%，依據(jù)計(jì)算結(jié)果得知，CrMoAl鋼的淬硬傾向不明顯，焊接性尚可，焊接時(shí)不需要預(yù)熱和焊后熱處理1。 2.3焊接工藝評(píng)定 依據(jù)規(guī)定，技術(shù)人員需遵循公司相關(guān)焊接工藝評(píng)定內(nèi)容來(lái)制定現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，現(xiàn)場(chǎng)使用的鋼管主要是630mm×mm的大徑薄壁管，因此從焊接工藝評(píng)定中選擇規(guī)格為21mm×8mm的同材質(zhì)鋼進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，可以覆蓋現(xiàn)場(chǎng)施工中的管道焊接。焊接工藝評(píng)定內(nèi)容包括：所有焊接參數(shù)、外觀檢測(cè)、無(wú)損檢測(cè)、拉伸試驗(yàn)以及彎曲試驗(yàn)2。依據(jù)工藝評(píng)定內(nèi)容，焊接方法選擇SMAW；焊接材料選取CrMoAl鋼專用焊條H03作為填充金屬。該焊條便于施

5、焊、工藝優(yōu)良，能有效防止焊接接頭產(chǎn)生裂紋、未熔合等缺陷，從而取得優(yōu)良的焊接接頭。H03焊條熔敷金屬化學(xué)成分與力學(xué)性能見(jiàn)表3、表4。焊接過(guò)程中采納擺動(dòng)焊、單面焊雙面成形，應(yīng)用機(jī)械方法進(jìn)行根層層間清理，具體焊接參數(shù)見(jiàn)表5。 3現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝 3.1焊前預(yù)備 (1)坡口制備管道切割必須采納機(jī)械方法，不同意使用等離子切割、氣割、碳弧氣刨加工，采納V形坡口，坡口角度30°35°，鈍邊0.5mm，對(duì)口間隙23mm(見(jiàn)圖1)。(2)坡口組對(duì)組對(duì)前，對(duì)坡口尺寸進(jìn)行核查，并用丙酮清潔坡口及其附近區(qū)域去除油脂，焊接接頭定位焊采納焊條電弧焊，焊接工藝與正式焊接工藝相同。定位焊縫必須保證完全焊透、熔

6、合良好，且無(wú)氣孔等缺陷。焊縫應(yīng)平滑過(guò)渡到母材，并將焊縫兩端打磨成斜坡?tīng)?。正式焊接時(shí)，起焊點(diǎn)在兩定位焊縫之間。組對(duì)時(shí)盡可能防止直接焊接在母材的夾具上，以免損傷母材。 3.2焊接 (1)根部焊接管道根部焊縫選擇焊條電弧焊打底，打底過(guò)程中嚴(yán)格操縱電流大小。隨時(shí)使用強(qiáng)光手電筒，通過(guò)沒(méi)有焊接的間隙觀看內(nèi)部打底情況，觀看焊縫反面有無(wú)焊瘤、未焊透等缺陷，發(fā)覺(jué)后及時(shí)處理。打底結(jié)束后，清理反面藥皮，進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確認(rèn)合格后進(jìn)行填充焊接。(2)填充焊接CrMoAl管道應(yīng)盡可能減小熱輸入，減輕焊接接頭的敏化程度，從而可以提高耐蝕性。因此，填充焊接需采納多層多道焊接工藝，同時(shí)采納小熱輸入、短電弧、底層不擺動(dòng)、蓋面層作

7、小擺動(dòng)的焊接方法。多層焊時(shí)，每焊完一層焊縫必須徹底打磨清渣，并經(jīng)質(zhì)量檢測(cè)合格后方可進(jìn)行下一道焊接。多層焊的層間接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，并嚴(yán)格操縱層間溫度，層間溫度應(yīng)操縱在01。焊接過(guò)程中應(yīng)注意焊縫清潔愛(ài)護(hù)，焊接作業(yè)點(diǎn)四周搭設(shè)篷布，防止因雨水和其他雜物掉落焊縫而影響焊接質(zhì)量。(3)蓋面焊接蓋面前檢查好填充層焊縫質(zhì)量及層間溫度，以兩側(cè)坡口邊緣線為基準(zhǔn)線，焊縫熔池向母材側(cè)延伸0.51mm的距離，使焊縫的寬度比坡口寬度大12mm，并始終保持這一寬度，以保證焊縫外觀質(zhì)量(見(jiàn)圖2)。(4)焊縫外表自檢焊接完畢后焊工進(jìn)行嚴(yán)格自檢，填寫(xiě)自檢記錄，并在焊縫附近標(biāo)記上本人焊工號(hào)、焊接日期。若發(fā)覺(jué)焊縫外表缺陷，如有焊瘤、氣孔、咬邊及凹坑等缺陷，應(yīng)采納機(jī)械方法去除，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊。 4結(jié)束語(yǔ) 自檢合格的焊縫經(jīng)射線檢測(cè)和超聲波檢測(cè)后，圖2蓋面焊合格率到達(dá)%，不合格的焊縫通過(guò)機(jī)