锅炉焊接技术在锅炉安装领域运用

摘要：随着社会的发展与进步，重视焊接技术在锅炉安装领域的应用对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍焊接技术在锅炉安装领域的应用的有关内容。
关键词焊接；锅炉；安装；技术；措施；应用；

引言
近年来，随着我国电力建设的迅猛发展，越来越多的材料需要焊接，某单位生产的锅炉配套产品炉顶吊挂装置中的吊挂板，母材是12Cr1MoV。这种钢高温下具有足够的强度和抗氧化性，在500—600℃有良好的热强性，工艺性好，比较经济，应用广泛，钢中的铬、钼含量是决定钢的抗氧化能力和热强性的主要因素。因为铬对氧的亲和力较大，在高温时首先在金属表面形成氧化铬，防止金属继续氧化。钼是钢中主要的强化元素，不仅提高钢的热强性，还能降低热脆敏感性。钒的加入促进钼全部进入固溶体，提高钢的高温强度，增加钢的热强性。

一、现代焊接技术发展的特点

焊接是一门重要的基础工艺,它的发展依托于现代科学技术的发展。焊接技术诞生至今仅有百余年的历史,但是它的发展却是十分迅速的。20世纪以来，尤其是近二三十年随着科学技术的空前发展,各种新的焊接技术层出不穷,等离子物理、电子束、红外线、真空、超声、声学、微电子等现代科学技术的新成就都在焊接上获得广泛应用。新技术的应用奠定了焊接技术发展的基础,增强了焊接技术的能力,扩大了焊接技术应用的范围。目前,已经形成了几十种各具特色的焊接方法。焊接技术已经在能源、交通、化工、机械、特种设备、电子、航空航天、石油等诸多领域得到广泛的应用。可以说,现代科学技术的新成就日益渗透到焊接领域,促进了现代焊接技术的快速发展。

二、12Cr1 MoV钢的焊接性分析

珠光体耐热钢12Cr1 MoV属于低合金钢，其焊接性与低碳调质钢相近似。焊接的主要问题是冷裂纹，再热裂纹和回火脆性。
（1）冷裂纹 12Cr1 MoV ( 主要合金元素是铬和钼，都能提高钢的淬硬性，它们和碳共同作用，使钢的临界冷却速度降低，冷却到较低温度时，产生淬硬组织，使接头变脆。合金元素和碳的含量越高，淬硬倾向就越大，越易产生冷裂纹。
（2）再热裂纹珠光体耐热钢属于再热裂纹敏感的钢种，这与钢中含的合金元素铬、钼、钒有关，其敏感温度区间为500—700℃，在焊后热处理或长期高温工作中，在热影响区熔合线附近的粗晶区内有时会发生这种裂纹。
（3）回火脆性! 珠光体耐热钢焊接接头长期在 371—593℃之间工作，会发生脆化并导致焊接构件破坏，这与钢中杂质元素含量有关。防止脆化的主要措施是控制钢中的Mn,Si元素和杂质的含量。
综述以上分析，焊接12Cr1 MoV钢时需要采取一定的工艺措施，焊前预热，选用合适的焊接方法及焊接材料，设计匹配合理的焊接参数，焊接过程一次完成，焊后采取保温措施及进行焊后热处理等才能获得优质的焊接接头，满足产品的要求。

三、试验准备

(1)试件的准备
材质12Cr1 MoV，厚度40mm130mm x 200mm两件，化学成分见表1。
（2)焊接方法和设备
焊条电弧焊，电焊机型号MR-550W。
(3)接头形式
K形坡口，对接接头，见下图。焊接层数为4层。
(4)焊接材料烈号与规格E5515-B2-V;打底焊时采用Φ

3. 2mm焊条，填充及盖面时采用Φ5 mm焊条。焊接材料的化学成分见表2。

四、焊接与检验过程

(1)焊前清理：用钢丝刷将试件坡口两侧30—50mm内的氧化膜清理干净，然后用干净的旧布擦拭。清理后的部位不得有油、锈、氧化膜等杂质。
(2)装配定位焊：将工件在自制夹具上装配要到位，调整装配间隙至均匀，夹紧后按表3的焊接参数进行预焊。
(3)预热将焊件预热，温度200 - 250 ℃
(4)焊接按表3的焊接参数分别进行打底焊接、填充及盖面焊接。每层间要严格的进行清理，层间不允许有熔渣存在，焊缝必须焊满。不允许有凹坑存在。焊接参数见表3。
(5)清理打磨清除焊缝及焊缝附近的熔渣及金属飞溅，将焊道打磨光滑。焊缝与母材要圆滑过渡，不允许有焊瘤存在。
(6)焊接检验焊缝外表ICI光滑，无裂纹、气孔、咬

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边、弧坑及焊瘤等焊接缺陷。
(7)焊缝X光探伤检验焊缝按GB3323-2005的标准进行X光探伤检验。100%合格均为一级。
(8)焊后热处理加热温度710 -750℃保温2-

2. 5h。

(9)焊缝力学性能检验拉伸试验、弯曲试验、硬度试验和冲击试验合格，断裂部位母材。

五、锅炉焊接工艺技术发展前景

我国锅炉行业要想走向国际，当前的焊接工艺还不能适应新发展的需求，应继续围绕提高焊接质量、焊接效率，降低成本，改善焊接作业环境等问题，推广使用新工艺，逐步提高焊接自动化、机械化、数字化水平。我们必须将重点放在以下几方面：

3.1 焊接材料的自主生产

3.2 自动化焊接的逐步推广 近年来，锅炉焊接技术虽然取得了进步，但是部分产品的焊接自动化水平还有待提高，焊接质量好坏仍然依赖焊工技术水平，各大锅炉制造厂商正积极与专业焊接设备厂家合作，开发出新的焊接装备和焊接技术。

3.3 推进高效高质量的气体保护焊技术

3.4 焊接作业环境的改善 锅炉上的焊接作业时，基本上都是焊条电弧焊或气体保护焊，焊接烟尘相对较大，作业环境十分恶劣，特别是在容器内焊接。随着我国法律法规的不断完善，企业管理的不断提高，其焊接环境的改善也已提到议事日程。
结束语
综上所述，焊缝尺寸符合技术要求，焊缝表面无焊接缺陷，成形良好；焊缝经X光探伤检验，100%合格均为一级，满足产品的技术要求；焊缝力学性能试验合格。；焊接12Cr1 MoV钢，上述拟定的焊接工艺可行，焊接参数匹配合理，可以指导编制焊接工艺。
参考文献
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