如何进行12Ni14低温钢的MAG焊

    12Ni14低温钢属3.5 Ni钢系列，按欧洲标准EN 10028-4生产，其化学成分和力学性能见表4-15和表4-16。本例焊件为设计压力5.8MPa的Φ2000mm×8000mm×44mm进料气冷却器（绕管式换热器）。

    表4-15    12Ni14低温钢的化学成分（质量分数，%）(EN 10028-4）

    表4-16    12Ni14低温钢的力学性能(EN 10028-4)

   (1)焊接性分析  12Ni14钢焊接性与其它3.5Ni钢相似，焊接性良好，板厚小于15mm时不必预热，板厚小于25mm以及结构刚度较大时可适当预热。但为防止晶粒粗化和晶界析出氧化物和碳化物而降低韧性，预热温度一般控制在100~150℃即可。此外，尚应注意：①严格控制热输入和层温；②宜采用多层多道不摆动焊；③板厚大于15mm时焊后应作530～550℃消应力热处理；④焊件冷变形量小于等于2%时不需热处理，焊件冷变形量大于2%但小于等于5%时作消应力热处理，焊件冷变形量大于5%时作正火或回火热处理；⑤应控制各区硬度小于等于245HV10。

   (2)焊接工艺

   1)焊接材料和保护气体选择。除满足强度和低温韧性要求外，还须顾及介质中H2S气体的电化学腐蚀及硬度小于等于245HV10的要求，故宜低匹配，且不宜使用奥氏体填充材料。经分析，因工作温度为-75℃，非-110℃，故可选2Ni焊丝。其化学成分和熔敷金属力学性能见表4-17和表4-18。保护气体则以φ(Ar)91%+φ(CO2)5%+φ(O2)4%的三元富氩混合气体为宜。

    表4-17    2Ni焊丝的化学成分（质量分数，%）

    表4-18    2Ni焊丝的熔敷金属力学性能

   2)工艺措施。以Φ1.2mm焊丝多道、不摆动焊，控制热输入在30kJ/cm，层温小于等于200℃，直流反接。

   3)焊接参数。根部焊道在45°左右位置，以短路过渡方式向下立焊，焊道厚度小于4mm；其余焊道在10°左右位置，以喷射过渡方式向下焊接，焊道宽度小于20mm。焊接参数见表4-19。工艺评定的接头力学性能试验结果见表4-20。

    表4-19    焊接参数

    表4-20    焊接工艺评定的焊接接头力学性能

   (3)产品焊接  以上述焊接工艺评定所设定的焊接参数，对两台进料气冷却器进行了焊接，焊缝探伤全部合格，产品焊接试板的力学性能符合要求，硬度测定结果：焊缝最高硬度205HV10，热影响区最高硬度197HV10，均能满足产品技术条件。

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