管径≤76mm的管子焊接工艺
1.1.1.1 管材为。
SA—210C、SA—213T91、钢102、15CrMo、12Cr1MoV。
1.1.1.2 焊前准备。
1.1.1.3 焊口的焊接必须由通过263—88《焊工技术考核规程》4.6.2条规定考试合格并取得Ⅰ类合格证的焊工施焊。
1.1.1.4 所有焊口均采用Ws/D(手工钨极氩弧焊打底/手工
电弧焊盖面)的方法焊。
1.1.1.5 坡口形式如图13所示。
图1 坡口形式
1.1.1.6 对口前应去除坡口距对口端内外壁15mm范围内锈迹油污,并打磨至露出金属光泽,对口时错口不应超过壁厚的1%,且不大于1mm。
1.1.1.7 焊接工艺
2 焊接材料的选择
焊接材料的选择详见表138。
表1 焊接材料的选择
母
材焊材SA—210C 15CrMo 12Cr1MoV 102
SA—213T
91
焊条型
号
E5015
E5503—B
2
E5503—B
2—V
E5500—B3
—VWB
CM—9CB 规
格
Φ2.5Φ
3.2mm
Φ2.5Φ
3.2mm
Φ2.5Φ
3.2mm
Φ2.5Φ
3.2mm
Φ2.5Φ
3.2mm
焊丝
型
号
TIG—J50 TIG—R30 TIG—R31 TIG—R34 TGs—9cb 规
格
Φ2.5mm Φ2.5mm Φ2.5mm Φ2.5mm Φ2.4mm
3 焊接工艺参数
焊接工艺参数详见表139。
表2 焊接工艺参数
焊层道号焊接
方法
焊条(丝)电流范围
电压范
围(V)型号
直径
(mm)
极性
电流
(A)
1 Ws TGS—9cb Φ2.4 正接85—90 11--14 TIG—J50 Φ2.5 正接
90—10
18--25
TIG—J230 Φ2.5 正接90—10
18--25
TIG—J231 Φ2.5 正接90--10
18--25
2 Ws TGS—9cb Φ2.4 正接85—90 11—14 D
E5015 Φ2.5 反接80—90 20--26 E5503—B2 Φ2.5 反接80—90 20—26
E5503—B2
—V
Φ2.5 反接65—80 20—26
3 Ws TGS—9cb Φ2.5 正接85—90 11—1
4 D
E5015
Φ2.5Φ
3.2
反接
80—11
5
20—26 E5503—B2
Φ2.5Φ
3.2
正接
75—11
20—26 E5503—B2
—V
Φ2.5Φ
3.2
正接
75--11
20—26
3.1.1.1 从点固焊到钨极氩弧焊打底,焊条盖面过程中必须焊完一层检查一层,如有缺陷应立即清除,逐层进行检查后方可施焊,直至完成。
施焊过程中,应特别注意接头和收弧的质量,收弧时应将熔池填满,多层焊道的接头应错开,施焊
完毕,应清理焊缝,使其外观尺寸及表面缺陷符合质量检验标准(表118),并进行无损检测,碳钢管为50%合金管为100%。
3.1.1.2 每个焊口的焊接应尽量一次完成,如不能一次完成,至少在氩弧焊后盖一道面,重新焊接时,应进行80~100℃的预热,为降低接头中的残余应力,改善焊接金属的组织与性能,对应的材料应进行高温回火,如表140所示。
表3 质量检验标准
壁厚(mm)升温速
度(℃
/min)
恒温温
度(℃)
恒温时
间(h)
降温速
度(℃
/min)
15CrMo >10~
12.5
5
670~
700
0.5 5
12CrMoV >8~
12.5
5
720~
250
0.5 5
钢102 >6~
12.5
5
750~
780
0.75 5
SA—213T91 5 5 750~
780
0.75 5
3.1.1.3 钢102小管焊后要进行750℃~780℃恒温0.75小时的消应力热处理,但钢102对于再热脆化较敏感,脆化温度为680℃~780℃,最敏感温度为720℃~750℃,热处理时为避免敏感区,在此区间温度要过渡快,如因设备、技术条件等条件达不到此要求时,也可采取焊前预热200℃,焊后及时用石棉等保温材料保温,以便能够消除内应力,同时工作在557℃~618℃高温条件下,焊口能够产生自退火现象,对残余应力的清除也有一定作用。
3.1.1.4 对SA--213T91钢材的焊接,因SA--213T91属中合金马氏体耐热钢,焊接过程中易产生高温氧化和裂纹,因此须采用双氩焊,对口时的管子一头用可溶性纸堵塞,用小皮管向对口两头内充氩保护,氩气量为3—15L/min,氩弧焊时氩气量为7—9 L/min,焊接时严格将层间温度控制在100℃左右,以免产生块状马氏体,导致焊缝韧性下降和裂纹的产生。