锅炉省煤器焊接

1、一、概况一、概况 工业锅炉本体的排烟温度一般高达工业锅炉本体的排烟温度一般高达300-400，有很多热，有很多热量被白白浪费掉。为了提高锅炉热效率，在锅炉尾部烟道内量被白白浪费掉。为了提高锅炉热效率，在锅炉尾部烟道内设置省煤器，利用烟气的余热加热锅炉给水，达到节煤的目设置省煤器，利用烟气的余热加热锅炉给水，达到节煤的目的。此外，设置省煤器的优点还有许多：提高给水强度，使的。此外，设置省煤器的优点还有许多：提高给水强度，使炉水与给水的温差缩小，不仅可减小锅筒的热应力，利于防炉水与给水的温差缩小，不仅可减小锅筒的热应力，利于防止筒壁出现裂纹；而且可改善水的品质，减轻有害气体对钢止筒壁出现裂纹；而且

2、可改善水的品质，减轻有害气体对钢板的腐蚀。板的腐蚀。 省煤器的重要性不言而喻，当省煤器出现泄漏或者损坏省煤器的重要性不言而喻，当省煤器出现泄漏或者损坏需要更换和修复时，如何保证其焊接质量十分重要。一般省需要更换和修复时，如何保证其焊接质量十分重要。一般省煤器高温段的材质为：煤器高温段的材质为：12Cr1MoVG属于低合金钢属于低合金钢,焊接难度焊接难度较大。如何更好的提升该材质的焊接质量，直接关系着锅炉较大。如何更好的提升该材质的焊接质量，直接关系着锅炉的运行效率。的运行效率。一、概况一、概况 12Cr1MoVG钢属于珠光体低合金热强钢钢属于珠光体低合金热强钢,该钢具有较高的热强性能和持久该钢

3、具有较高的热强性能和持久塑性塑性,工作温度可高达工作温度可高达600,主要用于制作锅炉内部构件主要用于制作锅炉内部构件,且要求且要求12Cr1MoVG钢在高温下具有抗蠕变及抗破断能力钢在高温下具有抗蠕变及抗破断能力,抗氧化能力抗氧化能力,耐一定介质腐蚀的能力耐一定介质腐蚀的能力,以以及足够的韧性、可加工性、焊接性和组织稳定性。及足够的韧性、可加工性、焊接性和组织稳定性。Cr、Mo使得钢的抗氧化性、使得钢的抗氧化性、高温强度得到显著改善，少量的高温强度得到显著改善，少量的V可进一步增加钢的热强性。可进一步增加钢的热强性。 以下表以下表1、表、表2为为12Cr1MoVG钢的化学组成成分和力学性能：

4、钢的化学组成成分和力学性能：二、焊接过程中的主要二、焊接过程中的主要 缺陷及产生原因缺陷及产生原因焊接过程中容易出现焊接过程中容易出现的主要焊接缺陷的主要焊接缺陷气孔气孔裂纹裂纹夹渣夹渣未焊透未焊透二、焊接过程中的主要二、焊接过程中的主要 问题及产生原因问题及产生原因 气孔气孔 坡口角度不合适坡口角度不合适 焊接电流过小焊接电流过小焊接材料与母材化学成分不匹配焊接材料与母材化学成分不匹配夹渣夹渣 层间清渣不彻底层间清渣不彻底焊条药条药皮受潮，使用前没有烘干焊条药条药皮受潮，使用前没有烘干坡口表面有锈垢或污物坡口表面有锈垢或污物 导致焊接缺陷的主要原因导致焊接缺陷的主要原因二、焊接过程中的主要二

5、、焊接过程中的主要 问题及产生原因问题及产生原因 裂纹裂纹未焊透未焊透接头中存在拉应力接头中存在拉应力焊接时周围的环境温度低，或在焊接时周围的环境温度低，或在风口等散热条件过好的地方施焊风口等散热条件过好的地方施焊焊接接头含氢、磷量较高焊接接头含氢、磷量较高坡口角度过小坡口角度过小管头对接间隙过小管头对接间隙过小焊件坡口表面清理不净、有较厚的焊件坡口表面清理不净、有较厚的油和锈蚀油和锈蚀,背面清根不彻底背面清根不彻底 由于12Cr1MoVG钢在焊接过程中容易出现气孔、未熔合、未焊透、裂纹等缺陷，因此在焊接前就应该考虑焊材的匹配，焊口的装配及焊接环节所应采取的措施以降低对接头质量所带来的影响，为

6、了保证焊接质量，可采用手工钨极氩弧焊（TIG）打底，手工电弧焊填充的焊接工艺方法。三、解决方法三、解决方法1、焊接方法的选择、焊接方法的选择 三、解决方法三、解决方法2、坡口、坡口 尺寸选择尺寸选择 选用单面V形坡口，坡口尺寸见下图。用坡口机加工，应严格控制根部间隙和坡口钝边尺寸，以确保打底焊缝彻底熔透。 在焊接前要仔细检查坡口，发现有裂纹、分层等缺陷，必须及时清除。坡口组对前，将坡口两侧25mm范围内的铁锈等清理干净，直到呈现金属光泽。三、解决方法三、解决方法手工钨极氩弧焊选用手工钨极氩弧焊选用: 12Cr1MoVG焊丝，焊丝焊丝，焊丝直径为直径为2.5mm。手工电弧焊选用手工电弧焊选用:R

7、507焊焊条，直径为条，直径为3.2mm、4mm。 焊前应把坡口两焊前应把坡口两侧管子内外各侧管子内外各2030mm范围范围打磨干净，直至打磨干净，直至露出金属光泽露出金属光泽氩弧焊用焊丝表面不得有油氩弧焊用焊丝表面不得有油脂、铁锈等污物。电弧焊的脂、铁锈等污物。电弧焊的焊条，在焊前须经焊条，在焊前须经350400烘干烘干12h，且在，且在120保温筒存放，随用随取保温筒存放，随用随取 利用专用管卡将两个焊件对利用专用管卡将两个焊件对好，保证其同轴度，并预留好，保证其同轴度，并预留好间隙好间隙（2mm），），对接口必对接口必须平齐，错边量不得大于须平齐，错边量不得大于0.5mm焊前焊前准备准备

8、三、解决方法三、解决方法4、焊接参数选择、焊接参数选择焊接方法层次材料焊丝（条）直径/mm极性电流I/A电压U/V氩气流量Q（L.min-1）钨极氩弧焊112Cr1MoVG2.5直接正接1051251012810电弧焊2R5073.2直流反接1101302022-焊接12Cr1MoV钢时，应采用较小的焊接线能量，以减小焊接应力，减少焊接过热区宽度，细化品粒，提高焊缝金属的抗裂性能，相关焊接工艺参数见下表三、解决方法三、解决方法5、焊接过程的控制、焊接过程的控制 氩弧焊打底焊要将管件处于水平转动位焊接，焊接时采用短氩弧焊打底焊要将管件处于水平转动位焊接，焊接时采用短弧弧，焊枪尽可能与工件表面垂直

9、，有利于氩气对焊接熔池的保护焊枪尽可能与工件表面垂直，有利于氩气对焊接熔池的保护。焊枪和焊丝可稍作横向摆动，保证坡口两侧熔透。焊枪和焊丝可稍作横向摆动，保证坡口两侧熔透。 应采用短弧焊接，且热输入量不宜过大。若采用长弧焊接，应采用短弧焊接，且热输入量不宜过大。若采用长弧焊接，不仅会出现电弧燃烧不稳定、熔深浅、熔化金属飞溅大及合金元不仅会出现电弧燃烧不稳定、熔深浅、熔化金属飞溅大及合金元素烧损加剧等问题，而且容易产生咬边、未焊透等缺陷，同时空素烧损加剧等问题，而且容易产生咬边、未焊透等缺陷，同时空气中的气中的N2N2、O2O2等有害气体易进入熔池，在焊缝中形成气孔缺陷等有害气体易进入熔池，在焊缝中形成气孔缺陷 。氩弧焊打底焊氩弧焊打底焊焊条电弧焊填充焊焊条电弧焊填充焊三、解决方法三、解决方法5、焊后热处理、焊后热处理 12Cr1MoV钢的焊接接头，焊后需进行消除应力热处理，以消除或减少影响区出现的淬硬组织，增加塑性和韧性，有效地减少焊接残余应力，同时有利于扩散氢的逸出，从而减少冷裂纹倾向。所以，焊接结束时，应立即采用保温材料将焊缝和近缝区覆盖保温,使接头缓慢冷却.随后,再将焊件整体加热至720-760，恒温12h后,随炉冷却至室温。控制坡控制坡口角度口角度焊接方法焊接方法的选择的选择焊后焊后热处理