氣化爐的焊接制造

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1、氣化爐的焊接制造劉爽(久益環(huán)球(天津)采礦設備有限公司天津300461)摘要：分析了SA387GN1C12材料的焊接性，選取了適當?shù)暮附臃椒ā⒑附硬牧希附庸に噮?shù)以及焊前預熱、、焊后消氫等工藝措施，完成了氣化爐在制造過程中全部焊接過程。關鍵詞：SA387GrllC12；焊接;制造TheweldingmanufactureofgasificationfurnaceLiuShuang,LiuYuFei,LiYingHua(DalianJinZhouHeavyMachineryCo.,ltd,DalianLiaoNing1161

2、00)Abstract:theauthoranalyzedtheweldingcharacteristicofSA387GrllC12,usedtheproperweldingprocessesxfillermetal,weldingprocedurevariable&preheat.DHTec匚，finishedalltheweldingworkinthemanufactureofgasificationfurnace.Keywords:SA387GrllC12;welding;manufacture1、前言近年來，Cr-

3、Mo鋼材料在壓力容器行業(yè)內(nèi)得到了廣泛的應用。2008年，某公司承接了一臺德士古氣化爐的制造任務。該設備的設計壓力為4.8Mpa,設計溫度為425°C,工作介質為高溫煤氣，熔渣等，所以急冷室的材料選用了具有較高的高溫強度和抗氫性能較好的ASME標準材料SA387GN1CI2+堆焊316L,丿孚度為80mm+6mm?氣化室釆用的是SA387Grl1C12,厚度為80mm,筒體直徑為3400mmo我們在制造產(chǎn)品的過程中，完成了焊接材料的選用、焊接工藝評定、產(chǎn)品施焊、焊后熱處理及產(chǎn)品焊接檢驗等各個與焊接有關的環(huán)節(jié)。2、SA387Gr

4、llC12材料的焊接性分析2」淬硬性SA387GrllC12鋼中的主要合金元素珞和釦等都顯著提高了鋼的淬硬性，釦的作用比銘約大50倍。這些合金元素推遲了鋼在冷卻過程中的轉變，提高了過冷奧氏體的穩(wěn)定性。為此SA387GrllC12鋼具有較高的淬硬傾向，該設備的筒體壁厚為80mm,筒體卷制后的焊接接頭具有較大的拘束度。為此，焊前預熱是必不可少的工藝措施。根據(jù)相關標準推薦的預熱溫度及板的厚度、施焊壞境等元素綜合考慮，將SA387GrllC12鋼板的預熱溫度設定為2150°Co2.2回火脆性鉆鉗鋼及其焊接接頭在350°C~500°C

5、溫度區(qū)間長期運行過程川發(fā)生劇烈脆變的現(xiàn)象稱為回火脆性。鋼的回火脆性與其雜質含量有著密切的關系。這些雜質主要是鋼屮的P、As、Sb、Sn等殘余元素。對于焊縫金屬X系數(shù)可用下式來計算：X二（10P+5Sb+4Sn+As）X10「2（式中元素以ppm含量代入，如0.01%應以lOOppm代入。）該臺設備要求的X系數(shù)應小于等于15ppmo嚴格控制鋼板中的P、As、Sb、Sn等雜質，降低焊縫金屬中的O,Si,P的含量是解決冋火脆性的有效措施。3、焊接制造工藝3.1焊接概述SA387GrllC12材料的銘和釦決定了其具有再熱裂紋（消除應

6、力裂紋）傾向,因此為獲得優(yōu)質的焊接接頭，應采用低電流、快速焊的焊接方法，即低線能量的焊接工藝，同吋應采用焊前預熱及焊后消氫處理等工藝措施。耐蝕焊道盡可能布置在接觸介質側最后施焊，對于焊接接頭的耐蝕性具有積極的影響。由于此次焊接的鋼板厚度為80mm,所以主體焊縫我們選擇了高效的埋弧口動焊，不能實現(xiàn)自動焊的地方采用手工電弧焊及鉤極氟弧焊，同時采用的帶極堆焊，小直徑接管內(nèi)壁堆焊以及手工堆焊的方法完成了耐蝕焊道的焊接。焊接材料選擇的原則是焊縫金屬的合金成分與強度性能應基本上與母材相應指標一致。該設備選用的主要焊材見表1□3.2氣化室

7、及急冷室的基體部分縱環(huán)焊縫的坡口形式見圖1,焊前需預熱至150°C,進行SAW（埋弧口動焊），在預熱溫度下進行碳刨清根，保證刨槽根部取圓滑過渡，將滲碳層清理徹底并打磨出金屬光澤，避免產(chǎn)生焊接裂紋，焊后立即進行消盤處理300-350°C/2h,保溫緩冷，整個焊接過程應保證不低于預熱溫度。3.3急冷室筒體內(nèi)壁帶極堆焊及小直徑接管內(nèi)壁堆焊在制造過程中對筒體內(nèi)壁釆用埋弧帶極堆焊的焊接工藝。施焊前應將板材預熱至150°C,堆焊時，釆用沿圓周方向進行堆焊，耐蝕層焊道搭接熔合線應與過渡層焊道搭接熔合線錯開1/2左右的焊道寬度。帶極堆焊屮途

8、停弧時帶極堆焊屮途?；r弧坑的處理：屮途停弧再起弧前，將弧坑打磨成長度為40mm左右的斜坡（一般視熔池長度而定，不能呈陡坡)，起弧前沿兩側也應磨成圓角，以防止接頭形狀不連續(xù)。焊道的打磨和修補：焊道表面允許打磨和修補，但是砂輪打磨方向應平行于焊道；局部區(qū)域小面積修補采用手工填絲氨弧焊的補表1