12cr1mov合金管焊后热处理的好处

　　12Cr1MoV合金钢管的焊接工艺

　　12Cr1MoV 钢中的 Cr、Mo、V 等强烈的碳化物形成元素有使接头过热区产 生再热裂纹的倾向。坡口机加工后(焊接前)MT 检查，无裂纹、无缺陷，焊前坡口及 周围表面清理(油污、除锈等)至见金属光泽;坡口装配避免强制组对。

　　焊接前整体或局部预热，焊缝两边各 150mm 范围内保证预热温度 250～300 度;层 间温度应在预热温度控制范围内。 GTAW(纯 Ar 气体保护)：建议采用 TIG-R31(含 V)焊丝，直径 2.5mm，电流 100～ 140A。 如果有一定壁厚，管径不是很小的话，建议采取 GTAW+SMAW。 SMAW：焊条采用 R337，规格可以按实际情况来定。 焊接完成后清理飞溅，加热至 350～450℃，保温并缓冷的后热措施。 12Cr1MoV 最好采用相应成分的耐热钢焊条，如 R310、R312、R317、R316Fe，焊 前预热 250～350℃，焊后回火处理 710～750℃。 焊补缺陷或焊后不能进行热处理时，也可采用奥氏体钢焊条，如 A302、A307。这时， 由于焊缝与母材膨胀系数不同，同时在长期高温工作时还可发生碳的扩散迁移现象，而 易于导致在融合区发生破坏。所以，选用奥氏体焊条时要慎重。

　　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(φ159mm×10mm)作为过热器联箱管，以满足产品的使用要求。

　　2.合金钢管焊接工艺

　　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 φ2.5mm。 手工电弧焊(SMAW)选用:R307(E5515-B2)焊条，直径为 φ3.2mm、φ4mm。

　　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 20～30mm 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 350～ 400℃烘干 1～2h，且在 120℃保温筒存放，随用随取。

　　3)采用 3～4 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 200～300℃，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。

　　2.5.2 焊接操作

　　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 12Cr1MoV 钢的焊接， 有着至关重要的影响。

　　1)氩弧焊打底焊。

　　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 0.5～1S,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 1～3mm，避免焊接接头在使用 中产生应力集中。

　　3.焊后热处理

　　焊后需进行消除应力热处理， 以消除或减少影响区出现的 12Cr1MoV 钢的焊接接头， 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,再将焊件整体加热至 720-760℃，恒温 1～2h 后,随炉冷却至室 温。

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