制造安裝——全國(guó)鉻鉬鋼壓力容器技術(shù)交流會(huì)論文特集Cr-Mo鋼合成氣發(fā)生器及灰缸的焊接Welding for Cr-Mo steel Synthetic Gas generator and Ash Cylinder哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司林海燕高秀芬王利群Development processes and production technology of DaQing ethene equipment is introduced in this arti-cle. It include two parts the first is production preparing and research i the second is production applicationand quality control. Particularly cladding technology for fashioned flange is applied first time in China. Itsolves the key of manufacture and develops the new way for manufacture of large -size flange in future關(guān)鍵詞:鉻鉬鋼法蘭堆焊焊接工藝合成氣發(fā)生器及灰罐是大慶進(jìn)口年產(chǎn)30萬(wàn)噸乙烯裝置中的主要設(shè)備,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造難度2焊接工藝試驗(yàn)研究大。例如鉻鉬鋼球形殼體的成形與加工,大口徑接2.110CrM910對(duì)接接頭電渣焊工藝試驗(yàn)研究管與殼體〔鉻鉬鋼之間)的焊接及熱處理,大型異試板規(guī)格(LⅹW×σ):1100×250×100m徑法蘭的加工與制造等。因此,投產(chǎn)前必須進(jìn)行充焊絲:Hl0Cr3 MoMna,O3.0mm+HJ431分論證和全面的工藝試驗(yàn)研究,以便為產(chǎn)品的制造接縫間隙:28~30mm,熱處理:960±10℃/lh提供科學(xué)依據(jù)和行之有效的制造工藝。+680±10℃/1.5h+660±10℃/2h2.2對(duì)接焊試驗(yàn)研究1產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)介紹試板規(guī)格:1000×200×30mm本產(chǎn)品由合成氣發(fā)生器、輸送總管以及灰罐三為模擬產(chǎn)品實(shí)際工藝流程,試板在加工焊接前部分組成。殼體和球罐體最大直徑∥1800m,厚應(yīng)進(jìn)行熱處理,即:SA387G22:960±10℃/lh+度50m。殼體和接管材料全部為鉻鉬鋼,即680±10℃/1.5h;13CrMo44:940±10℃/h+670±SA387G22、13CM4、15CM等。該產(chǎn)品共有610℃/1.5h個(gè)大型連接法蘭,最大直徑1200mm,受壓部件焊接工藝方法:手工電弧焊底焊+埋弧自動(dòng)對(duì)接接頭和角接接頭亦即殼體縱縫和接管焊縫全部焊。采用全焊透式結(jié)構(gòu)焊后熱處理:660±10℃2h。坡口形式見(jiàn)圖1表1電渣焊工藝參數(shù)工藝參數(shù)見(jiàn)表2。焊接電流電弧電壓焊速渣池深度形排悍T試驗(yàn)mm中國(guó)煤化工隹焊技術(shù)制造大型法CNMHG450~50041~1~1.250~60試驗(yàn)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)模擬試環(huán)的焊接及性能試驗(yàn)。底板材料:SA387Gn22,壁厚σ=66mm,堆焊尺寸如圖2,堆焊參數(shù)見(jiàn)表3。53CPVTCr-Mo鋼合成氣發(fā)生器及灰缸的焊接Voll. No5 200010+12.4模擬產(chǎn)品堆焊工藝試驗(yàn)圓環(huán)堆焊圓環(huán)堆焊是在圓柱形筒體表面連續(xù)進(jìn)行的。筒體材料及工藝參數(shù)與上述平板堆焊基本相同。模擬件熱處理后,經(jīng)100%UT+100%MT檢查未發(fā)現(xiàn)任何超標(biāo)缺陷。焊接接頭的各項(xiàng)性能完全符合設(shè)計(jì)要圖1坡口形式求且具有一定的富裕度。試驗(yàn)用母材及焊材的化學(xué)成分、機(jī)械性能見(jiàn)表4~6。焊接接頭性能檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7~8。va a從試驗(yàn)結(jié)果看出,所選用的焊接工藝是可行山的,但必須嚴(yán)格按工藝要求施焊,否則不僅影響質(zhì)量,而且也影響接頭的綜合性能。例如電渣焊的接縫間隙和埋弧焊的焊絲、坡口距離的變化等對(duì)熔合圖2平板堆焊試件及尺寸表2手弧焊+埋弧焊焊接工藝參數(shù)比影響很大,必須嚴(yán)格控制。對(duì)于成形堆焊工藝,由于焊絲的合金成分含量較高,厚板堆焊時(shí)有延遲焊扌預(yù)熱焊接電弧焊授悍道裂紋傾向,所以堆焊過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行一次中間熱處理方法材料m溫度電流電壓速度mh層數(shù)或消氫處理。手弧焊E555-04|≥1501023~26多道3生產(chǎn)應(yīng)用2303.1受壓元件的焊接工藝埋弧H354≥10/580H13CrMo多道產(chǎn)品殼體和接管材料主要有兩類:13CrMo44層(15co)和SA387G22(10mM910),均屬于珠光表3平板堆焊工藝參數(shù)焊接方法焊接材料規(guī)格預(yù)熱溫度焊接電流電弧電壓焊接速度干伸長(zhǎng)Am埋弧自動(dòng)焊HIOMn2Mo\HJ350≥200600~65025~3030~35表4試驗(yàn)用母材力學(xué)性能表7殼體縱縫接頭性能檢驗(yàn)結(jié)果材料牌號(hào)電渣焊常溫|350℃C常溫|350℃%常性能方法手弧焊+埋弧焊I3CM44489470313常溫350℃常溫350℃SA387C225515244333782892,80,90a(MPa)53454053553954953910CrMo910 552890,88,86表5試驗(yàn)用母材化學(xué)成分(%)A(常溫)焊縫熱影響區(qū)556影響區(qū)150121258810833材料PHV1020520520323320622127226226425413CN4300.160.20590.750.4504009體耐熱鋼,它們均具有一定的淬硬性和冷裂傾向SA3G2300.1202332.11.10040∞9焊前須均勻預(yù)熱并采用低氫焊接材料,而且焊條10CM9|0400.090.290.462970.0270.016焊劑必須進(jìn)行烘干。13CrMo44與SA387G22及表6試驗(yàn)用焊絲和焊劑化學(xué)成分(%)13 CrM13crMn44鋼焊掊,手工焊用R307焊材料牌規(guī)格條中國(guó)煤化工H350焊劑,悍前預(yù)HCM021050008CNMHG手工焊用R407焊條埋弧堆焊用H0Mn2MⅤ焊絲和H350焊劑,焊前HOC3MMnA030.110.320.352851.030.00018HIOMni2MV040.100.081.720510.0210.09預(yù)熱0℃°。為防止氫致裂紋,產(chǎn)品堆焊后應(yīng)立即進(jìn)行350~400℃/2h消氫處理。SA387Gr22和54.第17卷第5期壓力容器總第101期l0CrMo910殼體和球罐縱縫焊接采用電渣焊方法,經(jīng)960±10℃/正火和680±10℃1.5h高溫回火焊絲用H0C3 MoMnA,焊劑為HJ431。電渣焊后須處理表8成形堆焊接頭性能檢驗(yàn)結(jié)果取樣方向彎曲角度350°G.350°X(橫)橫向l00Y(縱)縱向393Z(立)側(cè)彎4214個(gè)10029縱向9093103母材19719918722121922堆焊層橫向8310314堆焊層沖擊韌性V型立向22723924626225728常溫J/cm2熔合區(qū)4510314硬度「熔合區(qū)23222922721021421熱影響區(qū)母材熱影響區(qū)221239241236234233.2產(chǎn)品焊后熱處理械加工鉻鉬鋼焊接接頭熱處理的目的是消除應(yīng)力和穩(wěn)所有法蘭成形堆焊件經(jīng)無(wú)損探傷檢驗(yàn),質(zhì)量均定組織。由于合金元素含量較高,通常需進(jìn)行高溫符合技術(shù)要求,成為我廠采用堆焊法蘭代替鍛造法熱處理,但是由于本臺(tái)產(chǎn)品的主要部件至少由兩種蘭的首次嘗試或兩種以上材料組焊而成,例如,13CrMo44與4結(jié)論SA387G22相焊;SA387G12法蘭堆H0Mn2MV等,因此存在著不同鋼材的熱處理問(wèn)題,為此采取1)氫致裂紋是厚壁鉻鉬鋼焊接接頭中常見(jiàn)的了分段、分部件熱處理的方式,這樣既達(dá)到了消除一種危險(xiǎn)性缺陷,為此,焊接時(shí)必須選用低氬型焊應(yīng)力之目的,又穩(wěn)定了接頭的組織條或焊劑及焊后立即進(jìn)行后熱或消氫處理3.3大型法蘭堆焊(2)成形法蘭堆焊是一項(xiàng)新技術(shù),應(yīng)用實(shí)踐表本臺(tái)產(chǎn)品中,共有6個(gè)大型高徑法蘭需要堆焊明,堆焊法蘭,不僅在質(zhì)量、性能和可靠性方面遠(yuǎn)后加工而成,直徑0800~1200mm,高度300mm遠(yuǎn)優(yōu)日尢杰周期、制造靈活性等在卷制的圓形襯筒外表進(jìn)行絲級(jí)埋弧焊自動(dòng)堆焊,方面中國(guó)煤化工襯筒材料為SA387Gn22,襯筒直徑按法蘭尺寸匹CNMHG配,堆焊工藝流程是作者簡(jiǎn)介:林海燕,女,1969年生,工程師,1993年畢業(yè)襯筒表面加工→裝焊輔助擋板和旋轉(zhuǎn)筒體→預(yù)于甘肅工業(yè)大學(xué)焊接工藝及設(shè)備專業(yè),一直從事鍋爐及壓熱→成形堆焊。中間熱處理→成形堆焊→最終熱處力容器產(chǎn)品的焊接工藝工作。通訊地址:哈爾濱鍋爐廠有理→內(nèi)外表面班→Mm+U檢查→(退修)→機(jī)限責(zé)任公司工藝處焊接工藝組,郵編:150046