筒體環(huán)縫坡口加工采用 刨邊機(jī)進(jìn)行刨削,刨削進(jìn)刀量不能太大,以保證坡口表面無撕裂小裂紋。刨削過程中要及時清理鐵屑,防止劃傷鋼板刨削完畢,采用磨光機(jī)打磨坡口表面,并進(jìn)行著色檢測。
簡體縱縫坡口采用火焰自動切割。 切割前,須將坡口兩側(cè)各200 mm范圍內(nèi)預(yù)熱至150 c,切割后,用磨光機(jī)打磨坡口表面,并進(jìn)行著色檢測,無任何缺陷為合格。
1、焊接工藝評定
根據(jù)產(chǎn)品實際需要分別進(jìn)行了埋弧焊、焊條電弧焊工藝評定,焊前對試板進(jìn)行了預(yù)熱,預(yù)熱方式采用履帶式電加熱帶,預(yù)熱溫度150~200℃,焊接過程中嚴(yán)格控制道間溫度不低于150℃,并在焊后立即進(jìn)行了(250~300)℃x2h的消氫處
理。無損檢測合格后還進(jìn)行了焊后消應(yīng)力熱處理,熱處理溫度為640~680℃。焊接過程中嚴(yán)格控制了焊接熱輸入,埋弧焊為30~34kJ/cm,焊條電弧焊為22kJ/cm。
金魯鼎石化管路自動焊
2、產(chǎn)品焊接
組對 組對時的定位焊采用焊條電弧焊,焊條選用R307.φ3.2mm,焊前預(yù)熱采用火焰均勻加熱,加熱至200°C時進(jìn)行定位焊。定位焊焊縫厚度不小于8mm,焊縫長度每隔200mm焊100 mm。定位焊縫要求與正式焊縫相同,不能存在任何缺陷,尤其是收弧部位無弧坑裂紋。定位焊須在坡口內(nèi)引弧,不得在母材表面隨意引弧。定位焊縫焊完后,用火焰進(jìn)行均勻加熱,加熱到200C后用巖棉保溫緩冷。
3、焊接工藝
(1)焊接前,清理焊道兩側(cè)20 mm范圍內(nèi)油、銹等污物。先焊內(nèi)側(cè)焊縫,然后從外側(cè)清根后再焊外側(cè)焊縫。
(2)焊前采用電加熱帶對整條焊縫進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱寬度為坡口兩側(cè)各不小于200 mm范圍。電加熱帶放置在外側(cè)焊縫處,內(nèi)側(cè)用巖棉進(jìn)行保溫。預(yù)熱過程隨時用遠(yuǎn)紅外測溫儀測溫,保證預(yù)熱溫度的均勻性,溫度升至200 °C后斷電進(jìn)行焊接。
(3) 采用埋弧焊,焊接參數(shù)嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝評定結(jié)果,并嚴(yán)格控制焊接熱輸入。每條焊縫要一次焊完,中間不得停留,并嚴(yán)格控制道間溫度不低于200 °C,,否則應(yīng)重新進(jìn)行加熱。內(nèi)側(cè)焊縫焊完后,從外側(cè)采用碳弧氣刨進(jìn)行清根,清根前焊縫溫度要求不低于200°C,否則要進(jìn)行預(yù)熱處理。
(4)每條焊縫焊完后立即進(jìn)行(250~300) °Cx2 h的消氫處理,以降低擴(kuò)散氫含量,并促使焊縫晶界的有害雜質(zhì)進(jìn)一步彌散,減少因S,P雜質(zhì)偏析而導(dǎo)致的裂紋,同時降低焊接接頭硬度,提高焊接接頭的沖擊韌度,避免延遲裂紋的產(chǎn)生。
(5)每條焊縫焊接完畢,待48 h后進(jìn)行射線探傷。
4、焊后熱處理
對于低合金耐熱鋼來說,焊后熱處理的目的不僅是消除焊接應(yīng)力,而且更重要的是改善金屬組織,降低焊縫及熱影響區(qū)硬度,提高接頭的高溫蠕變強(qiáng)度和組織穩(wěn)定性,達(dá)到提高接頭的綜合力學(xué)性能的目的。由于低合金耐熱鋼在370-565°C溫度區(qū)間長期運行過程具有回火脆性,因此在選擇熱處理工藝時-一定要避免在此溫度區(qū)間長時間停留。
溫度的確定:各國制造法規(guī)對15CrMoR的焊后熱處理溫度要求不一,JB/T 4709- 2000推薦溫度 為≥600 °C,其它規(guī)范推薦為640~680 °C,為此分別做了(620+40) °C, (660+20) °C溫度下熱處理焊接接頭的力學(xué)性能檢測。
由此可見,較高的的熱處理溫度由于提高了組織的穩(wěn)定性而延長了蠕變斷裂時間有利于提高接頭的沖擊韌度。為此產(chǎn)品的熱處理溫度選定在(660+20)°C,為避免15CrMoR在370~565 °C這一溫度帶出現(xiàn)材料韌性下降的現(xiàn)象,降溫過程中在400 °C以下要加快冷卻速度。
5、結(jié)論
(1)嚴(yán)格控制母材和焊材中V, Ti, Nb. P, As, Sb和Sn的含量,對防止焊接接頭出現(xiàn)再熱裂紋和回火脆性有利。
(2) 合理的預(yù)熱、消氫措施是保證焊接接頭質(zhì)量的關(guān)鍵。
(3)在660 °C溫度下進(jìn)行焊后熱處理,并適當(dāng)控制設(shè)備在370-565 °C下的停留時間,可獲得綜合性良好的焊接接頭。
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