鍍鋅焊管主要用于制造髙壓、高參數鍋爐的受熱面管,如低溫受熱面、再熱器、省煤器、水冷壁管等;長期使用時,壁溫應480,用以集箱和蒸汽管道時,壁溫應430。在這個環境溫度內,鋼的強度能夠滿足受熱面和蒸汽管道的需求。
鍍鋅焊管同時具有較好的抗氧化、、塑性韌性、、焊接性能、力學性能和耐腐蝕性能。當壁溫超出500時,受熱面管路應用合金鋼管,應依據壁溫選擇不同合金鋼管。當壁溫超出600時,美國和日本應用奧氏體鋼管,歐洲我國應用高鉻馬氏體鋼管。
鍍鋅焊管國內常見貝氏體耐磨鋼,壁溫600~620。近些年,部分奧氏體鋼管20g已用以大空間、高參數鍋爐,部分營養元素更適用于鍋爐和壓力容器。此外,20g還著重考察其物理特性。如抗彎、沖擊和拉伸性能。焊接前,銹跡、油漬、濕氣等。鍍鋅焊管焊件表層以及坡口嚴苛清理。
鍍鋅焊管焊接完備的五個流程
一、鍍鋅焊管焊接工藝
在鍍鋅焊管的焊接時,對打底焊縫的品質要求較高,不但規定焊接熔透、反面整齊無缺陷,還規定焊接反面無渣或少渣,不然會影響設備的安全運營。因此,選用手工鎢極氬弧焊內搭,手工電弧焊添充和蓋面的焊接工藝方式。
二、焊材挑選
手工鎢極氬弧焊焊條:ER50-6焊條,焊絲直徑φ2.5mm。
手工電弧焊焊絲:R307(E5515-B2)焊絲,直徑φ3.2mm、φ4mm。
三、焊前預熱
預熱能夠緩減焊接及熱影響區的冷卻速度,有益于防止產生淬硬組織,有利于焊接區氫的逸出,避免產生焊接裂紋。因為12Cr1MoV鋼的碳含量及合金元素的含量高,因此選擇預熱溫度為200~300℃,預熱區域以焊接為核心,兩邊至少為100mm。在整個焊接過程中,要保持層間溫度不少于預熱溫度。
四、焊接操作
鍍鋅焊管的焊接,不僅要嚴格控制焊接規范參數,并且焊接操作對接頭品質擁有非常重要的影響。焊接操作流程如下:
a.氬弧焊打底:將管材處在水準固定,焊接時使用短弧,焊機盡量與工件表面豎直,有益于氬氣對焊接熔池的保護。焊機和焊條可稍加橫著晃動,確保坡口兩邊熔透。同時,要控制好溶池溫度避免產生焊穿和焊疤缺點。在接頭位置,得用角磨機打磨弧坑,將弧坑處收弧裂痕和氣孔等焊接缺陷清除,然后繼續引弧焊接。
b.電弧焊添充時,應使用短弧焊接,且熱輸入量不宜太大。若采用長弧焊接,不但會有電孤燃燒不穩定、熔濃淡、金屬飛濺大及合金元素燒損加重等問題,并且容易產生錯口、未焊透等缺點,同時空氣中N2、O2等有害物質易進到溶池,在焊縫中產生氣孔缺點。焊接時可作小月牙形運條方法。在坡口兩邊要滯留0.5~1秒,焊接固層務必完全清理焊疤,發現氣孔等焊接缺陷時,用磨光機將焊接缺陷除掉,收弧時必須把弧坑填滿,以防產生弧坑裂痕。各層間的接頭應錯開,不能有重合。
c.電孤焊蓋面時,焊接電流會比添充稍小些,應選擇適合的焊絲視角,運條要勻稱,避免在坡口邊沿產生錯口缺點。焊縫余高要控制在1~3mm,防止接頭在使用中產生應力。
五、焊后熱處理
焊完后需進行消除應力的熱處理,將焊縫總體加溫至720-760℃,控溫1~2h后,應立即選用保溫材料將焊縫和近縫區覆蓋保溫,使接頭遲緩制冷至室溫。熱處理的目的是清除或減少影響區發生淬硬組織,提升塑型和韌性,高效地降低焊接殘余應力,同時有益于擴散氫的逸出,從而降低冷裂紋趨向。
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