淺談化工企業(yè)中耐熱鋼的焊接

張文博　宮明月　劉少佳

摘要：在化工裝置中鍋爐是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，大型鍋爐在制造和安裝過(guò)程中，耐熱鋼的應(yīng)用范圍比較廣泛，還有一些難于焊接的耐熱鋼，在焊接生產(chǎn)過(guò)程中，易發(fā)生各種焊接缺陷，如焊接冷裂紋、焊接熱影響區(qū)裂紋、焊接氣孔、焊縫沖擊韌度不穩(wěn)定、時(shí)效脆化、焊接接頭蠕變斷裂強(qiáng)度弱化、高溫運(yùn)行早期失效等焊接缺陷和焊接質(zhì)量問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：鍋爐設(shè)備；耐熱鋼；焊接

引言

在甲醇廠的設(shè)備中材質(zhì)是耐熱鋼的占到很大數(shù)量，其中主要以鍋爐的設(shè)備為主，特別是鍋爐大量的管網(wǎng)管道等，在檢修維護(hù)設(shè)備中經(jīng)常涉及到這些耐熱鋼管道的焊接，有些任務(wù)的施工中很容易出現(xiàn)缺陷，經(jīng)多方資料的參考和實(shí)際施工的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)以下內(nèi)容。

1 耐熱鋼的分類

耐熱鋼的鋼材分類方法有很多種，其中按耐熱鋼組織分類的方法最為常用。按耐熱鋼材組織可以分為鐵素體、珠光體、索氏體、貝氏體、馬氏體耐熱鋼。在我們檢維修中最常見(jiàn)到的就是珠光體耐熱鋼珠光體耐熱鋼其合金元素以鉻和鉬為主，但總量一般不大于5%。珠光體耐熱鋼組織除珠光體、鐵素體以外，還有貝氏體組織。這類鋼在500～600℃時(shí)有良好的高溫強(qiáng)度和工藝性能，且價(jià)格較低，廣泛用于制作工作溫度在600℃以下的耐熱部件。典型的有：12Cr1MoV，16Mo，12Cr2MoWVTiB，15CrMo，0Cr2Mo1。

2 鍋爐主蒸汽管道的的焊接

208鍋爐主蒸汽管道為12Cr1MoV的材質(zhì)，管道壁厚33mm，屬于典型珠光體耐熱鋼。

對(duì)于工藝要求：

2.1 焊材的選擇

施工選取的焊材主要要求焊縫金屬滿足在室溫下的強(qiáng)度外，還要滿足工作溫度下的強(qiáng)度和韌性的要求，因?yàn)?2Cr1MoV有較高的淬硬傾向，所有在焊接過(guò)程中易出現(xiàn)冷裂紋，這就要求焊材選用上首先選取低氫性焊材，即H08CrMoVA型焊絲或R317型焊條。

2.2 預(yù)熱溫度的確定 12Cr1MoV有較高的淬硬傾向，所以必須要進(jìn)行焊前預(yù)熱處理，在焊接前選取合適的預(yù)熱溫度是非常重要的，不僅可以防止焊接冷裂紋，降低焊縫處的熱影響區(qū)及焊縫的應(yīng)力峰值和硬度，還可以有效提高焊縫的韌性。

預(yù)熱溫度一般根據(jù)焊件厚度、結(jié)構(gòu)剛性、焊接方法及焊接環(huán)境等因素綜合考慮，常用鉻鉬耐熱鋼預(yù)熱溫度的選擇見(jiàn)表1