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在实训教学中对12Cr1NoVG复合管焊接的一点

范天月 [1] 秦康生 [1]* 王民杰 [2] 朱桂云 [1] 张志高 [1]

（[1]扬州大学机械工程学院实训中心江苏 · 扬州 225127；[2]苏州市中医院江苏 · 苏州 215008）

中图分类号： G642 文献标识码： A DOI ： 10.16871/j.cnki.kjwhb.2017.10.029

摘要 12Cr1NoVG 复合管多用于二次过热出口集箱的制作中.文章通过对低合金耐热钢 12Cr1NoVG 性能的分析, 制定相应的焊接工艺并列举了常见焊接缺陷的产生原因和防止措施.

关键词 12Cr1NoVG 分析工艺焊接

1 焊前分析

1.1 拆料分析

12Cr1NoVG 合金管韧性, 淬透性耐磨性均优于碳素工具钢, 具有较好的回火稳定性加工性差, 热处理时变性小多用于中低压锅炉, 工作压力一般不大于 5.88Mpa, 工作温度在450℃以下的受热面管子,还用于高压锅炉, 工作压力一般在 9.8Mpa 以上工作温度在 450℃~650℃之间的受热面管子,省煤器, 过热换热器, 再热器, 散热器管子及有关的锻件,介质温度≤570℃的管子附件.如弯头, 法兰等.12Cr1NoVG 合金含量见表 1.

过热器将饱和温度或高于饱和温度的蒸汽加热到规定过热温度的受热面, 承受高温, 高压, 腐蚀的影响.焊接质量的优劣, 决定设备的使用安全, 好的焊接工艺, 才能提高产品的质量.

1.2 焊接性分析

12Cr1NoVG 淬硬倾向较大, 易产生冷裂纹, 多出现在焊缝热影响区, 焊接后容易产生再热裂纹, 产生冷裂纹的是焊缝的含氢量, 热影响的淬硬程度和焊接残余应力所致, 应采用碱性低氢型焊条, 进行焊前预热, 选用合适的焊接, 规范,保持焊接过程中的层间温度, 焊接一次性完成, 尽量采取短弧焊接, 收弧时将狐坑填满, 焊后立即热处理等工艺措施.

1.3 焊接方案

二次过热器集箱为直集箱, 考虑到焊接质量好, 焊接效率高, 形成美观, 采用小型滚轮架, 电加热, 滚动焊接, 采取手工钨极氩弧焊打底, 手工电弧焊填充, 盖面焊接.

2 焊前准备

（1）清理污物, 铁锈焊缝两侧 20mm 内修磨出金属光泽.

（2）采用 “V” 型坡口挫钝边 1mm, 装配间隙2.5mm~3.2mm,焊接接头基本形式及尺寸见图 1.

（3）把管件放置滚轮架上, 电加热器制造弧形, 对焊接缝中心点温计测温.

（4）预热 100 摄氏度, 用氩弧焊装配点固 2 点, 7 点, 11点坡口的内固定.

（5）准备好石棉, 焊后加热保温消氢处理.3 焊接

持有相应合格焊工证书的焊接人员方可进行焊接.

3.1 打底焊

先将工件放置于滚轮架, 滚轮转动均匀加热, 加热宽度为管厚的 3 倍, 点温计测温, 工件预热至 100 摄氏度施焊.接着辅助人员调整滚轮速度至焊接速度.最后操作者脚踩测温开关, 快慢自行调整.手工钨极氩弧焊焊接参数见表 2.

在工件 12 点钟处起焊,引弧时先不加丝, 待根部形成熔池后即可添丝焊接, 熔化金属送坡口根部焊接速度开始要慢, 打底厚度 3mm, 多加焊丝防止起焊裂纹.电弧作横向摆动, 钨极垂直于管件轴心.两侧稍作停留, 焊丝均匀渐续的送入熔池.保持滚轮转动速度等于焊接速度, 确保焊接位置处于在12 点至钟.焊接过程中, 钨极不能与焊丝和熔池接触, 防止钨极受损.焊接过程流畅, 一次完成.收尾时应多加几滴焊丝, 将弧坑填满, 并向熔池边缘转移, 最后逐渐拉长电弧慢慢息弧.

3.2 填充和盖面焊

填充和盖面焊的手工电弧焊焊接工艺参数见表 3 .

焊条烘干后装入焊条桶随取随用,点温计测温层接温度 250~300℃,12 点处起焊, 第一层采用 03.2 的焊条, 施焊电流不应太大, 以免第一层被烧穿, 焊完第二层后必须将飞溅, 夹渣药皮清理干净.因为焊条是低氢型产生气孔可能性大, 焊到的单层厚度不应大于焊条直径 2mm, 单层摆动宽度不应大于焊条直径的 5 倍.第二层用 04.0 的焊条, 其余各层用 05.0 的焊条, 尽量采用多层多道焊, 保证层间温度, 收弧时都应把弧坑填满, 防止产生裂纹, 施焊完工后, 先检查表面质量, 确认符合要求后焊后消氢处理, 加热 250℃用保温石棉铁丝扎紧保温处理 1~2 小时,严格控制热处理的温度升降, 特别是降温不可过快.热处理后, 打好钢印和永久性标记.

4 检验

焊接检验在消氢处理后 24 小时进行, 射线探伤, 探伤比例为 100%, 标准为 GB/T4730.2-0.5Ⅱ级合格.磁粉检测GB/T4730.5-05I 级合格经检验产品合格率万 100%, 达到了预期的目的.

5 结语

综上所述, 以上焊接工艺及操作技法是可行的.

实训教学论文范文结:

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