大型高温耐热钢管道焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大型高温耐热钢管道焊接工艺，其包括焊接前接口去污、除锈以及打磨坡口流程，其特征是该工艺还包括有如下流程：①对焊接坡口进行加工、探伤、预热处理，预热温度控制在２００～２５０℃；②采用手工电弧焊对焊接坡口底层进行焊接；③去除底层焊渣后，采用气体保护焊对盖面进行焊接；所述流程１、２、３均在无降水，空气湿度小于８０％，风力小于６级的自然环境天气进行。本发明专利技术采用手工电弧焊焊接和富氩焊焊接组合的焊接技术，工艺操作易于掌握，焊缝成型美观，一次合格率高，降低了焊缝的返修率，大大降低了人工费和设备的投入，取得了良好的经济及社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑施工
，具体是指一种大型高温耐热钢管道焊接工艺。
技术介绍
现有工程中，通常采用15CrMo钢板采用手工焊接方式制成管道用于户外管道系 统，但是此种材质钢板仅限于小管径钢管，当其应用于环保除尘系统等需要大管径工程时， 钢管经常会出现焊缝开裂等问题，大大影响其工作性能，提高了使用维护成本。造成这种现 象的主要原因在于15CrMo钢具有如下技术特征 1、淬硬性 在焊接热循环所特有的冷却速度下，焊缝和热影响有可能形成对冷裂纹敏感的组 织。当冷却速度大于300°C/s时，焊接和热影响区的组织全部为马氏体，其硬度高达400HV， 有可能导致冷裂纹的形成。 2、再热裂纹 15CrMo耐热钢含有Cr、Mo、V、Nb和Ti等碳化物形成元素，过热区有一定程度的再热裂纹倾向。 3、回火脆性 当有害的残余元素如P、Sb、Sn、As含量较高且接头长期在370°C _565^温度区间运行时，会导致回火脆性。 4、化学成分和力学性能表 表1 15CrMo化学成分(％ )<table>table see original document page 3</column></row><table> 表2 15CrMo力学性能 <table>table see original document page 3</column></row><table> 由表1成分含量，根据国际焊接学会(IIW)碳当量公式 CE(IIW) = C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5 计算出CE二O. 47。 日本依藤(IT0)公式Pcm = C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B 计算得出Pcm = 0. 26。 API5L第42版规定了 CE《0. 43%， Pcm《0. 25%时，钢材淬硬倾向不大，焊接性 良好，不需预热。由此可以看出15CrMo耐热钢碳当量较高，导致焊接过程中形成淬硬组织， 焊缝的塑性、韧性降低，焊接性较差，所以需要一定的工艺措施。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种可制作出具有良好防开裂性能的大型高温耐 热钢管道焊接工艺。本专利技术采取的技术方案是一种大型高温耐热钢管道焊接工艺，其包括焊接前接口去污、除锈以及打磨坡口流程，其特征是，该工艺还包括有如下流程 ①、对焊接坡口进行加工、探伤、预热处理，预热温度控制在200 250°C ; ②、采用手工电弧焊对焊接坡口底层进行焊接； ③、去除底层焊渣后，采用气体保护焊对盖面进行焊接； 所述流程1、2、3均在无降水，空气湿度小于80%，风力小于6级的自然环境天气进 行。 作为上述方案的进一步说明，所述坡口为V形坡口 ，该V形坡口的坡度为40 50° ，该V形坡口的底宽等于底高。 实现本专利技术目的的技术方案还进一步包括，所述手工电弧焊所采用的焊条为 R307。 实现本专利技术目的的技术方案还进一步包括，所述焊条需经烘干保温处理，烘干温 度为300 40(TC，烘干50 60分钟并用焊条保温筒保温。 实现本专利技术目的的技术方案还进一步包括，所述气体保护焊所采用的保护气体为 Ar和C02混合气，且Ar和C02体积比为80 %比20 % 。 实现本专利技术目的的技术方案还进一步包括，所述气体保护焊所采用的焊丝为 H08CrMnSiMo。 本专利技术采用以上技术方案所能达到的有益效果是 1.本专利技术采用手工电弧焊焊接和富氩焊焊接组合的焊接技术，工艺操作易于掌 握，焊缝成型美观，焊件X射线拍片达到II级以上，一次合格率高，降低了焊缝的返修率，而 且抗风能力强，特别适用于野外作业。 2.本专利技术所采用的设备是普通直流焊机和C02焊机，工程完工后可作它用，避免了 设备的闲置浪费；焊前预热温度和层间温度较低，降低了氧气乙炔的消耗量，大大降低了人 工费和设备的投入，取得了良好的经济及社会效益。具体实施例方式为进一步阐述本专利技术，以下结合优选的实施例对本专利技术作详细说明。 本实施例中，自然环境条件为环境温度3(TC，湿度50^，焊件严格按照坡口制度，坡口为V形，坡口坡度为45度，钝边2mm，间隙2mm，坡口的底宽等于底高。坡口加工完 成后，需用磁粉探伤以检查是否有表面裂纹，并清理干净切割熔渣、氧化皮和坡口内外两边 50mm范围内的锈及污物，坡口两侧50mm内用氧-乙炔火焰预热到200°C，层间温度控制在 200 25(TC以上，焊条烘干温度为300 40(TC，优选35(TC，烘干时间为60分钟并用焊条 保温筒保温。焊接时，采用多层次焊接，底层焊采用手工电弧焊，焊条采用R307，盖面焊采用 富氩焊，焊丝采用H08CrMnSiMo，同时采用Ar和C02混合气体作为保护气体，Ar和C02体积 比为80%比20%。焊接过程中应避免中断，尽量一次性连续焊完，焊后应缓冷，焊前母材和 焊条、焊丝进行有见证送检，合格后进行下一道工序。 手工电弧焊焊接过程中，需注意以下几点 1、打底焊特别注意控制熔池的大小和形状，熔池太大说明焊速慢，易烧穿形成焊 瘤，熔池太小说明焊速快，钝边熔化不良易造成未焊透等缺陷，熔池大小应控制在5 6mm， 形状为椭圆形，运条时匀速前行。 2、盖面时焊接速度稍慢，作横向摆动运条，焊条快速运至坡口边稍作停顿，使焊缝 平滑。 3、焊接各层(道)焊缝表面应尽量平滑，易于脱渣，减少凸形焊缝的打磨量，更好 的控制下层焊接的间断时间，降低了焊缝缺陷的产生。 4、各层(道)焊缝在接头前应将收弧处打磨成缓坡状，在接头部位的前端引燃电弧，回拉至接头处进行正常焊接，这样可以避免焊接接头气孔和夹渣的产生。 富氩焊时要特别注意电弧电压和焊接速度的控制，关键是在焊接过程中保持电弧长度基本不变化。干伸长度8 12mm，气体使用氩气和二氧化碳混合气体，为了减少飞溅，保持电弧的稳定，焊接采用左焊法，焊接电源采用直流反接。权利要求一种大型高温耐热钢管道焊接工艺，其包括焊接前接口去污、除锈以及打磨坡口流程，其特征在于，该工艺还包括有如下流程①、对焊接坡口进行加工、探伤、预热处理，预热温度控制在200～250℃；②、采用手工电弧焊对焊接坡口底层进行焊接；③、去除底层焊渣后，采用气体保护焊对盖面进行焊接；所述流程1、2、3均在无降水，空气湿度小于80％，风力小于6级的自然环境天气进行。2. 根据权利要求1所述的大型高温耐热钢管道焊接工艺，其特征在于，所述坡口为V形 坡口 ，该V形坡口的坡度为40 50° ，该V形坡口的底宽等于底高。3. 根据权利要求1所述的大型高温耐热钢管道焊接工艺，其特征在于，所述手工电弧 焊所采用的焊条为R307。4. 根据权利要求3所述的大型高温耐热钢管道焊接工艺，其特征在于，手工电弧焊焊 条需经烘干保温处理，烘干温度为300 40(TC，烘干50 60分钟并用焊条保温筒保温。5. 根据权利要求1所述的大型高温耐热钢管道焊接工艺，其特征在于，所述气体保护 焊所采用的保护气体为Ar和C02混合气，且Ar和C02体积比为80 %比20 % 。6. 根据权利要求1或5所述的大型高温耐热钢管道焊接工艺，其特征在于，所述气体保 护焊所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型高温耐热钢管道焊接工艺，其包括焊接前接口去污、除锈以及打磨坡口流程，其特征在于，该工艺还包括有如下流程：①、对焊接坡口进行加工、探伤、预热处理，预热温度控制在２００～２５０℃；②、采用手工电弧焊对焊接坡口底层进行焊接；③、去除底层焊渣后，采用气体保护焊对盖面进行焊接；所述流程１、２、３均在无降水，空气湿度小于８０％，风力小于６级的自然环境天气进行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平，严诚，
申请(专利权)人：中冶实久建设有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]