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如何进行304L/SA387Gr11CL2复合板容器主焊缝的SMAW+NG-SAW焊
来源:艾特贸易2018-01-31
简介(1) 工况 304L/SA387Gr11CL2 复合板用于化肥设备中气化炉主要受压元件,基层珠光体耐热钢厚达 84mm ,覆层超低碳不锈钢厚 4mm ,要求焊后覆层 w(C) 质量分数≤ 0. 02% 。两者化学成分见表 11
(1)工况 304L/SA387Gr11CL2复合板用于化肥设备中气化炉主要受压元件,基层珠光体耐热钢厚达84mm,覆层超低碳不锈钢厚4mm,要求焊后覆层w(C)质量分数≤0. 02%。两者化学成分见表11-75。
表11-75 母材和焊接材料的化学成分(质量分数,%)
注:焊条系熔敷金属化学成分。
(2)焊接性分析 基层为1.25Cr-0.5Mo珠光体耐热钢,焊接性较差,焊接过程中易产生冷裂纹。为避免熔合区和热影响区出现脆硬马氏体,焊前应预热150℃以上,并控制层温不超过300℃,焊后立即进行(300~350)℃×2h消氢处理。覆层超低碳不锈钢焊接性良好,焊前不必预热,焊后也不必热处理,但应控制层温不超过150℃。过渡层预热温度可降为不低于120℃,层温≤200℃。
(3)焊接方法及焊接材料选择 鉴于基层厚达84mm,以采用SMAW+NG-SAW焊接方法为宜,过渡层及覆层可选TIG或SMAW法,本例选用SMAW焊。选用钢材供货方日本宇部兴产株式会社的配套焊接材料:基层焊条CMA96,焊丝一焊剂组合US-511N-PF-200;过渡层焊条为超低碳高铬镍的WEL309L;覆层焊条为含碳量更低的WEL308ULC。
(4)焊接工艺 ①焊接坡口:如图11-40a所示;②焊前清理:按常规对坡口及其附近20mm范围内区域彻底清理,覆层坡口两侧250mm范围内区域涂敷防飞溅涂料,基层侧坡口面应MT检验合格;③预热、后热及焊后热处理:除按焊接性分析所制订方案实施外,考虑到基层厚度大,焊接周期长,为防止延迟裂纹,基层焊后须立即进行一次中间热处理,其规范为:低于400℃入炉后,以60℃/h速度升温至640℃,温度均匀后再炉冷至300℃,出炉空冷;④焊接顺序(见图11-40b):基层SMAW焊→基层NG-SAW焊→过渡层SMAW焊(1层)→覆层SMAW焊(2层);⑤焊接工艺参数:见表11-76。
图11-40 复合板焊接坡口及焊接顺序
a)焊接坡口b)焊接顺序
表11-76 δ84mm304L/δ4mmSA387Gr11CL2复合板容器主焊缝的焊接参数
(5)操作要求 ①过渡层焊接时须先焊R处焊道,然后再焊其余焊道。焊道搭接量35%~45%,焊厚2.0~2.5mm,且应同时焊接基层和覆层母材,确保盖满基层焊缝及母材;②焊接覆层时必须控制层温,严防过热;③过渡层及覆层焊接时,在确保熔合良好前提下,应尽可能以低热输入施焊,以减少熔合比,如采用小径焊条,以小电流、窄道、快速焊技术施焊;④基层NG-SAW焊时,首层为单道焊,后续各层均为双道焊。
(6)结果评定 以上工艺经评定合格,产品焊缝全部通过无损探伤,运行良好。
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