鍋爐省煤器焊接

1、一、概況一、概況 工業(yè)鍋爐本體的排煙溫度一般高達(dá)工業(yè)鍋爐本體的排煙溫度一般高達(dá)300-400，有很多熱，有很多熱量被白白浪費(fèi)掉。為了提高鍋爐熱效率，在鍋爐尾部煙道內(nèi)量被白白浪費(fèi)掉。為了提高鍋爐熱效率，在鍋爐尾部煙道內(nèi)設(shè)置省煤器，利用煙氣的余熱加熱鍋爐給水，達(dá)到節(jié)煤的目設(shè)置省煤器，利用煙氣的余熱加熱鍋爐給水，達(dá)到節(jié)煤的目的。此外，設(shè)置省煤器的優(yōu)點(diǎn)還有許多：提高給水強(qiáng)度，使的。此外，設(shè)置省煤器的優(yōu)點(diǎn)還有許多：提高給水強(qiáng)度，使?fàn)t水與給水的溫差縮小，不僅可減小鍋筒的熱應(yīng)力，利于防爐水與給水的溫差縮小，不僅可減小鍋筒的熱應(yīng)力，利于防止筒壁出現(xiàn)裂紋；而且可改善水的品質(zhì)，減輕有害氣體對鋼止筒壁出現(xiàn)裂紋；而且

2、可改善水的品質(zhì)，減輕有害氣體對鋼板的腐蝕。板的腐蝕。 省煤器的重要性不言而喻，當(dāng)省煤器出現(xiàn)泄漏或者損壞省煤器的重要性不言而喻，當(dāng)省煤器出現(xiàn)泄漏或者損壞需要更換和修復(fù)時(shí)，如何保證其焊接質(zhì)量十分重要。一般省需要更換和修復(fù)時(shí)，如何保證其焊接質(zhì)量十分重要。一般省煤器高溫段的材質(zhì)為：煤器高溫段的材質(zhì)為：12Cr1MoVG屬于低合金鋼屬于低合金鋼,焊接難度焊接難度較大。如何更好的提升該材質(zhì)的焊接質(zhì)量，直接關(guān)系著鍋爐較大。如何更好的提升該材質(zhì)的焊接質(zhì)量，直接關(guān)系著鍋爐的運(yùn)行效率。的運(yùn)行效率。一、概況一、概況 12Cr1MoVG鋼屬于珠光體低合金熱強(qiáng)鋼鋼屬于珠光體低合金熱強(qiáng)鋼,該鋼具有較高的熱強(qiáng)性能和持久該鋼

3、具有較高的熱強(qiáng)性能和持久塑性塑性,工作溫度可高達(dá)工作溫度可高達(dá)600,主要用于制作鍋爐內(nèi)部構(gòu)件主要用于制作鍋爐內(nèi)部構(gòu)件,且要求且要求12Cr1MoVG鋼在高溫下具有抗蠕變及抗破斷能力鋼在高溫下具有抗蠕變及抗破斷能力,抗氧化能力抗氧化能力,耐一定介質(zhì)腐蝕的能力耐一定介質(zhì)腐蝕的能力,以以及足夠的韌性、可加工性、焊接性和組織穩(wěn)定性。及足夠的韌性、可加工性、焊接性和組織穩(wěn)定性。Cr、Mo使得鋼的抗氧化性、使得鋼的抗氧化性、高溫強(qiáng)度得到顯著改善，少量的高溫強(qiáng)度得到顯著改善，少量的V可進(jìn)一步增加鋼的熱強(qiáng)性?？蛇M(jìn)一步增加鋼的熱強(qiáng)性。 以下表以下表1、表、表2為為12Cr1MoVG鋼的化學(xué)組成成分和力學(xué)性能：

4、鋼的化學(xué)組成成分和力學(xué)性能：二、焊接過程中的主要二、焊接過程中的主要 缺陷及產(chǎn)生原因缺陷及產(chǎn)生原因焊接過程中容易出現(xiàn)焊接過程中容易出現(xiàn)的主要焊接缺陷的主要焊接缺陷氣孔氣孔裂紋裂紋夾渣夾渣未焊透未焊透二、焊接過程中的主要二、焊接過程中的主要 問題及產(chǎn)生原因問題及產(chǎn)生原因 氣孔氣孔 坡口角度不合適坡口角度不合適 焊接電流過小焊接電流過小焊接材料與母材化學(xué)成分不匹配焊接材料與母材化學(xué)成分不匹配夾渣夾渣 層間清渣不徹底層間清渣不徹底焊條藥條藥皮受潮，使用前沒有烘干焊條藥條藥皮受潮，使用前沒有烘干坡口表面有銹垢或污物坡口表面有銹垢或污物 導(dǎo)致焊接缺陷的主要原因?qū)е潞附尤毕莸闹饕蚨⒑附舆^程中的主要二

5、、焊接過程中的主要 問題及產(chǎn)生原因問題及產(chǎn)生原因 裂紋裂紋未焊透未焊透接頭中存在拉應(yīng)力接頭中存在拉應(yīng)力焊接時(shí)周圍的環(huán)境溫度低，或在焊接時(shí)周圍的環(huán)境溫度低，或在風(fēng)口等散熱條件過好的地方施焊風(fēng)口等散熱條件過好的地方施焊焊接接頭含氫、磷量較高焊接接頭含氫、磷量較高坡口角度過小坡口角度過小管頭對接間隙過小管頭對接間隙過小焊件坡口表面清理不凈、有較厚的焊件坡口表面清理不凈、有較厚的油和銹蝕油和銹蝕,背面清根不徹底背面清根不徹底 由于12Cr1MoVG鋼在焊接過程中容易出現(xiàn)氣孔、未熔合、未焊透、裂紋等缺陷，因此在焊接前就應(yīng)該考慮焊材的匹配，焊口的裝配及焊接環(huán)節(jié)所應(yīng)采取的措施以降低對接頭質(zhì)量所帶來的影響，為

6、了保證焊接質(zhì)量，可采用手工鎢極氬弧焊（TIG）打底，手工電弧焊填充的焊接工藝方法。三、解決方法三、解決方法1、焊接方法的選擇、焊接方法的選擇 三、解決方法三、解決方法2、坡口、坡口 尺寸選擇尺寸選擇 選用單面V形坡口，坡口尺寸見下圖。用坡口機(jī)加工，應(yīng)嚴(yán)格控制根部間隙和坡口鈍邊尺寸，以確保打底焊縫徹底熔透。 在焊接前要仔細(xì)檢查坡口，發(fā)現(xiàn)有裂紋、分層等缺陷，必須及時(shí)清除。坡口組對前，將坡口兩側(cè)25mm范圍內(nèi)的鐵銹等清理干凈，直到呈現(xiàn)金屬光澤。三、解決方法三、解決方法手工鎢極氬弧焊選用手工鎢極氬弧焊選用: 12Cr1MoVG焊絲，焊絲焊絲，焊絲直徑為直徑為2.5mm。手工電弧焊選用手工電弧焊選用:R

7、507焊焊條，直徑為條，直徑為3.2mm、4mm。 焊前應(yīng)把坡口兩焊前應(yīng)把坡口兩側(cè)管子內(nèi)外各側(cè)管子內(nèi)外各2030mm范圍范圍打磨干凈，直至打磨干凈，直至露出金屬光澤露出金屬光澤氬弧焊用焊絲表面不得有油氬弧焊用焊絲表面不得有油脂、鐵銹等污物。電弧焊的脂、鐵銹等污物。電弧焊的焊條，在焊前須經(jīng)焊條，在焊前須經(jīng)350400烘干烘干12h，且在，且在120保溫筒存放，隨用隨取保溫筒存放，隨用隨取 利用專用管卡將兩個(gè)焊件對利用專用管卡將兩個(gè)焊件對好，保證其同軸度，并預(yù)留好，保證其同軸度，并預(yù)留好間隙好間隙（2mm），），對接口必對接口必須平齊，錯(cuò)邊量不得大于須平齊，錯(cuò)邊量不得大于0.5mm焊前焊前準(zhǔn)備準(zhǔn)備

8、三、解決方法三、解決方法4、焊接參數(shù)選擇、焊接參數(shù)選擇焊接方法層次材料焊絲（條）直徑/mm極性電流I/A電壓U/V氬氣流量Q（L.min-1）鎢極氬弧焊112Cr1MoVG2.5直接正接1051251012810電弧焊2R5073.2直流反接1101302022-焊接12Cr1MoV鋼時(shí)，應(yīng)采用較小的焊接線能量，以減小焊接應(yīng)力，減少焊接過熱區(qū)寬度，細(xì)化品粒，提高焊縫金屬的抗裂性能，相關(guān)焊接工藝參數(shù)見下表三、解決方法三、解決方法5、焊接過程的控制、焊接過程的控制 氬弧焊打底焊要將管件處于水平轉(zhuǎn)動(dòng)位焊接，焊接時(shí)采用短氬弧焊打底焊要將管件處于水平轉(zhuǎn)動(dòng)位焊接，焊接時(shí)采用短弧弧，焊槍盡可能與工件表面垂直

9、，有利于氬氣對焊接熔池的保護(hù)焊槍盡可能與工件表面垂直，有利于氬氣對焊接熔池的保護(hù)。焊槍和焊絲可稍作橫向擺動(dòng)，保證坡口兩側(cè)熔透。焊槍和焊絲可稍作橫向擺動(dòng)，保證坡口兩側(cè)熔透。 應(yīng)采用短弧焊接，且熱輸入量不宜過大。若采用長弧焊接，應(yīng)采用短弧焊接，且熱輸入量不宜過大。若采用長弧焊接，不僅會(huì)出現(xiàn)電弧燃燒不穩(wěn)定、熔深淺、熔化金屬飛濺大及合金元不僅會(huì)出現(xiàn)電弧燃燒不穩(wěn)定、熔深淺、熔化金屬飛濺大及合金元素?zé)龘p加劇等問題，而且容易產(chǎn)生咬邊、未焊透等缺陷，同時(shí)空素?zé)龘p加劇等問題，而且容易產(chǎn)生咬邊、未焊透等缺陷，同時(shí)空氣中的氣中的N2N2、O2O2等有害氣體易進(jìn)入熔池，在焊縫中形成氣孔缺陷等有害氣體易進(jìn)入熔池，在焊縫中形成氣孔缺陷 。氬弧焊打底焊氬弧焊打底焊焊條電弧焊填充焊焊條電弧焊填充焊三、解決方法三、解決方法5、焊后熱處理、焊后熱處理 12Cr1MoV鋼的焊接接頭，焊后需進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，以消除或減少影響區(qū)出現(xiàn)的淬硬組織，增加塑性和韌性，有效地減少焊接殘余應(yīng)力，同時(shí)有利于擴(kuò)散氫的逸出，從而減少冷裂紋傾向。所以，焊接結(jié)束時(shí)，應(yīng)立即采用保溫材料將焊縫和近縫區(qū)覆蓋保溫,使接頭緩慢冷卻.隨后,再將焊件整體加熱至720-760，恒溫12h后,隨爐冷卻至室溫?？刂破驴刂破驴诮嵌瓤诮嵌群附臃椒ê附臃椒ǖ倪x擇的選擇焊后焊后熱處理