一种改善空冷器管头焊缝性能的气保焊丝及焊接方法技术

一种改善空冷器管头焊缝性能的气保焊丝及焊接方法，所述的气保焊丝的各组分的重量百分比为：Mn：0.3

【技术实现步骤摘要】
一种改善空冷器管头焊缝性能的气保焊丝及焊接方法


[0001]本专利技术涉及改善空冷器管头焊缝性能方面，尤其涉及一种改善空冷器管头焊缝性能的气保焊丝及焊接方法。

技术介绍

[0002]空冷器的管头连接部位是整个设备最薄弱区域，特别是加氢空冷器，由于介质硫化氢的存在，极易发生应力腐蚀，使管头焊缝开裂失效，设备发生泄漏，出现安全隐患。分析管头焊缝失效的原因是焊缝存在马氏体组织，使得焊缝硬度提高，同时焊缝内部存在残余应力最终导致硫化物应力腐蚀开裂。目前行业内主要采用哈尔滨焊接研究所生产的抗氢焊丝HS09MnSHG-3以及HS08SHA焊丝焊接加氢空冷器管头，焊接完成后焊缝硬度存在超标的情况，需要热处理降低管头焊缝硬度。
[0003]由于换热管的散热能力较强，管头热处理达到标准要求需要投入大量的设备及人工，过程控制需要非常严格，这一点使得空冷器制造成本提高；哈焊所生产的抗氢焊丝的硫、磷含量虽然较低，但是焊丝中的锰、硅含量偏高，焊接后由于空冷器结构原因，冷却速度较快，焊缝及热影响区出现淬硬马氏体组织，若焊后热处理控制不当，马氏体组织无法消除，怎样在焊接时不易产生马氏体等淬硬组织，硬度也能够满足要求，以免除热处理工序，降低劳动强度及成本，成为长期以来难以解决的技术难题。
[0004]鉴于上述原因，现研发出一种改善空冷器管头焊缝性能的气保焊丝及焊接方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种改善空冷器管头焊缝性能的气保焊丝及焊接方法，能够消除焊缝的马氏体组织，硬度小于200HB，所焊接管头的拉脱力也能够满足GB151规定，使用该焊丝焊接管头后，免除热处理工序，降低劳动强度及成本，焊缝能够有效抵抗硫化物应力腐蚀，确保产品质量，保证产品使用寿命。
[0006]本专利技术为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种改善空冷器管头焊缝性能的气保焊丝及焊接方法，所述的气保焊丝的各组分的重量百分比为：
[0007]Mn：0.3-0.5％，Si：0.01-0.03％，S：0.001-0.008％，P：0.001-0.015，C：0.001-0.1％，Cr：0.001-0.1％，Ni：0.001-0.1％，Cu、Al、Ti、Mo、Nb、V之和：＜0.03％，铁：99.15-99.5；以上各组份的组配重量之和为100％。
[0008]所述的焊接方法：第一层：电流：200-240A，电压：10-14V，焊接速度：35-45s/圈，送丝长度：260-300mm/圈，无需预热、后热、热处理；
[0009]第二层：电流：200-240A，电压：10-14V，焊接速度：35-45s/圈，送丝长度：520-580mm/圈，无需预热、后热、热处理；
[0010]第三层：电流：200-240A，电压：10-14V，焊接速度：35-45s/圈，送丝长度：自熔，无需预热、后热、热处理。
[0011]本专利技术的有益效果是：本专利技术中的气保焊丝焊接管头，能够消除焊缝的马氏体组
织，硬度小于200HB，所焊接管头的拉脱力也能够满足GB151规定，使用该焊丝焊接管头后，免除热处理工序，降低劳动强度及成本，焊缝能够有效抵抗硫化物应力腐蚀，确保产品质量，保证产品使用寿命。
具体实施方式
[0012]下面结合实施例与具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：
[0013]实施例1
[0014]管板材质为Q345RHIC(δ22)，换热管为10HSC(φ25
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2.5)；
[0015]气保焊丝直径为：0.8mm，气保焊丝的各组分的重量百分比为：C：0.07％；Si：0.02％；Mn：0.45％；P：0.014％；S：0.006％；Cr：0.02％；Ni：0.03％；Mo：0.02％；Cu：0.01％；Al：0.001％；Ti：0.013％，其余为余量，余量为铁，以上各组份的组配重量之和为100％；
[0016]第一层：电流：220A，电压：13V，焊接速度：40s/圈，送丝长度：280mm/圈，无需预热、后热、热处理；
[0017]第二层：电流：220A，电压：13V，焊接速度：40s/圈，送丝长度：560mm/圈，无需预热、后热、热处理；
[0018]第三层：电流：220A，电压：13V，焊接速度：40s/圈，送丝长度：自熔，无需预热、后热、热处理；
[0019]焊接完成后不进行热处理，对管头焊缝截面进行硬度检测，不大于200HB；焊缝进行微观检测为铁素体和贝氏体，没有马氏体的存在；对管头焊缝进行拉脱力检测，抗拉强度为不小于420Mpa，满足要求，熔合线长度为4.5-6.5mm，满足GB151的大于等于管壁厚的要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善空冷器管头焊缝性能的气保焊丝及焊接方法，其特征在于：所述的气保焊丝的各组分的重量百分比为：Mn：0.3-0.5％，Si：0.01-0.03％，S：0.001-0.008％，P：0.001-0.015，C：0.001-0.1％，Cr：0.001-0.1％，Ni：0.001-0.1％，Cu、Al、Ti、Mo、Nb、V之和：＜0.03％，铁：99.15-99.5；以上各组份的组配重量之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种改善空冷器管头焊缝性能...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭少林，王红娜，李明强，申德用，郭昆，李加会，李秋红，乔国辉，黄鹏飞，
申请(专利权)人：隆华科技集团洛阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：