某石化公司炼油厂不锈钢换热管厂家改扩建工程中使用的0Cr18Ni10Ti厚壁钢管规格为273mm18mm,管道的焊接质量将直接影响工程的整体质量和生产的安全运行,打底焊接技术是保证焊接质量的关键。在以前的传统工艺中,钨极氩弧焊被用作重要焊接件的背衬,并且在背面填充氩气以保护它们。未使用焊丝或实心焊丝。这里介绍的工艺是以药芯焊丝氩弧焊为背衬,对水平固定管进行手工全位置焊接,背面不加氩气保护,从而减少辅助工作时间,达到优良的焊接质量。
1焊接工艺
1.1焊接方法
0Cr18Ni10Ti是奥氏体不锈钢。不锈钢换热器管根据奥氏体不锈钢的焊接特点,考虑到管道壁厚和散热较快,选择了CTAW打底和SMAW填充盖面的组合焊接方法。焊工是松下的YD-400SS
1.2焊接材料
0Cr18Ni10Ti是一种特殊用途的钢。为了确保其正常使用,焊接接头应具有与母材相同的性能。选用TGF347药芯焊丝作为直径2.6 mm的手工填丝氩弧焊丝。焊丝具有背面自我保护功能。焊接时,焊缝背面无需充氩保护,保证焊缝质量。焊丝的化学成分如表1所示。SMAKr选择A132电极作为填充材料。
1.3坡口形式和定位焊接
凹槽采用钝边V型凹槽。由于奥氏体不锈钢的线膨胀系数大,焊接后焊缝收缩严重。如果坡口角度和装配间隙太小,打底焊的最终焊接部分将没有间隙,导致无法完成焊接。选择的槽角为60 t 2.5。组间隙为3 -4 mm。槽尺寸如图1所示。由于管径较大,点焊采用四点点焊,每点点焊长度为10-1-2 mm,点焊厚度为1-2 mm
1.4焊接前的准备
焊接前,清理泵和沟槽两侧20毫米范围内的污垢,并清理管道内外。如果清洗不干净,这些有机物会在电弧高温的作用下分解成燃烧气体,导致焊缝金属产生气孔和碳富集,从而降低焊接接头的耐腐蚀性。应在坡口两侧100 mm范围内涂抹油漆,以防止焊接飞溅。
为保证焊缝质量,防止外部杂质污染焊缝,用于清洁和抛光的砂轮和钢丝刷不得用于清洁和抛光其他材料,钢丝刷的钢丝应采用奥氏体不锈钢。与钢管直接接触的部分,如接地线、渣锤等,其材质应与钢管相同。
1.5焊接工艺和参数
钨极氩弧焊采用直流正连接。钨电极为铈钨电极,规格为2.5毫米,喷嘴直径为12毫米。焊丝为真空包装,不需要干燥处理。焊缝前部需要氩气保护,以保持正常电弧燃烧并保护熔池。气体流量为10-16升/分钟。背面不需要充氩保护。手工电弧焊采用直流反接。电极在使用前必须干燥。干燥要求为150和1小时
为了确保与根部的良好熔合,当使用打底焊时,焊缝不应太厚。电弧应呈缓坡形闭合,熄灭电弧时应填满弧坑,防止弧坑裂纹的发生。如果出现电弧缩孔或弧坑裂纹,应使用圆角抛光杆打磨掉焊补。引弧和灭弧必须在坡口或焊缝处进行,引弧和灭弧不得在非焊接部位进行,以免损坏管道,造成局部腐蚀。
0Cr18Ni10Ti为奥氏体不锈钢,为防止碳化物沉淀敏化和晶间腐蚀,层间温度应控制在60以下。
2焊接试验和
0Cr18Ni10Ti厚壁钢管采用TGF347焊丝氩弧焊打底,SMAW填充盖焊的焊接接头质量良好,完全满足使用要求。按照上述工艺焊接的管道已通过所有检验,并已一次成功投产。