13CrMo^44钢高温蒸汽管道的焊接.pdfVIP

维普资讯 2000年 4月第 2期 石 油 工 程 建 设 摘 要 从 日本引进的13CrMo4属于低台金珠光体耐热钢，用于注蒸汽管道 比20钢性能更 优，由于这种钢材 日前在我 国石油行业应用较少，焊接过程 中较易出现裂纹等缺陷，为此，在管 道焊接施工前，进行 了两种方案的焊接试验。试验结果表 明：采取焊前预热、焊后保温和热处理 工艺的方案，使焊缝区硬度有所下降，金相组织正尊，从而得裂性 较婆 接接；三!。 ． 主题词 。 堡鱼坌塑 接型竖 试验 焉逮 乞肾埂，， 1 材料及性能 体耐热钢．加入 Cr、glo等元素，一方面增强 13CrMo44钢管是 由 日本 生产，执行德国 了钢中碳化物的形成能力，提高了钢的高温蠕 DIN17175标准。由到货钢管的材质说 明书中 变强度及组织的热稳定性，另一方面也增加了 的化学成分 (热状态)和机械性 能以及复验结 钢的瞻硬性，造成焊接时接头 的冷裂敏感性增 果，可知其材质相当于我国的 15CrMo低合金 大，其焊接过程 中主要问题是热影响区的硬化 钢。15CrMo钢在高温 (一般不超过 600℃) 和冷裂纹。由于这种钢材在石油行业 目前应用 工况下，具有 良好的抗氧化性和热强性 ，在石 较少，焊接过程中较易出现裂纹等缺 陷．在管 油、化工等行业 中的应用 日趋广泛，但与碳 道焊接施工前，反复进行了焊接试验，以便选 钢、普通低合金钢相比，其焊接难度较大，主 取合适的焊接规范，获得较高的焊接质量。 要是热影响区硬化以及焊接时易出现热裂纹和 2 焊接方法及规范 焊后冷裂纹。因此对焊接工艺要求较高。 2．1 试验方案 13CrMd属低 合金 珠光体耐热钢 ，用它 (1)方案一：钢管材质与规格 同上述，采 取代 20钢制注蒸汽管道，在 1．7MPa、380(2 用氩弧焊打底、手工 电弧焊填充盖面，焊前不 工况下，使用性能更为可靠。钢管供货状态为 预热，焊后不保温，不进行热处理。焊丝为直 900(2正火，650(2回火，其机械性能及化学成 径 2．5nm 的 TIG—R30L．电焊 条为低 氢钠 分见表 1、表 2。 型E5515一B2 (R307)铬 钼珠光体耐热钢焊 条，直径 32mm。保护气体为氩气，纯度为 项 目 数 值 98％以上。坡 口采用 自动磁力切割器加工，切 铜管直径(ram) 1143 钢管壁厚 (ram) 11 削面光滑、平整、无氧化物。坡 口形状、对 口 设计压力 (MPa) 17 形式及尺寸见图 1。 设计温度 (℃) 380 抗拉强度 h(MPa) ≥440 。 屈服强度 d。(MP丑) ≥294 仲长率 扎(％) ≥22 冲击韧性 “(J／em j ≥1l8 寰 2 13CrMo~铜警的化学成分 元 素 C M “ Sj C M0 音量 (％) 0．12～ 0．40- O17～ 0．80～ 0．40～ O 18 0．70 0．37 1 1O 0．55 田 1 坡 口I眵式置尺寸示意 13CrMo4钢管属于 Cr—Mo基低合金珠光 焊接位置为水平固定全位置焊接，氩弧焊