免充氩焊接保护剂在t91钢现场焊接过程中应用

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1、免充氩焊接保护剂在T91钢现场焊接过程中应用【摘要】本文主要对免充氩焊接保护剂在T91钢现场焊接过程中的应用做出了总结，免充氩保护剂的使用提高了效率，节省了成本，焊接接头质量得到了保证。其中提到的焊接工艺、工艺参数对以后类似的焊接工作有一定的指导作用。【关键词】T91钢焊接；免充氩焊接保护剂；火力发电厂河南能源安化年产20万吨乙二醇项目220t/h锅炉安装，提高锅炉机组热效率的需要，该锅炉三级过热器蛇形管采用了T91钢耐高温合金材料。该锅炉结构复杂，过热器管排数量多，施工空间狭小，工期紧张，焊接质量要求高。这对焊接技术和工艺提出更高的要求。T91钢属于马氏体耐热钢，焊接

2、性能差，焊缝背面易氧化。为解决以上问题，确定采用免充氩焊接保护剂、全TIG焊接工艺，焊口无损检验一次合格率迗到98%,而且该焊接工艺易于操作，可满足现场施工需要，确保了工期按时完成。1、SA213-T91钢化学成分及焊接性分析从表1可以看出，SA213-T91钢属马氏体耐热钢，由于加入V、Nb等合金元素，具有蠕变极限和持久强度高，抗氧化性能好。由于耐热钢都含有一定的铬元素，其主要作用是提高钢材的抗氧化性和耐腐蚀性，其含量在一定范围内时可提高钢材持久强度和蠕变极限，同时，铬又是显著提高淬透性的元素，引起焊缝和热影响区出现淬硬组织、甚至裂纹，钢材的焊接性明显变差。因此，在焊

3、接含Cr量较高的钢材时，不仅考虑焊接接头的耐热性和耐腐蚀性及可能出现的脆化现象，而且须注意控制焊接接头氧化而产生的淬硬和热裂纹问题。2、焊接方法的选择从经济、实用和技术性能方面，结合两种钢材的特点等因数考虑，焊接此类型钢最好采用钨极惰性气体保护焊一一氩弧焊焊接方法。由于该工程对焊缝成型、焊接质量要求较高，手工电弧焊不具备此特点。为此选用焊接质量容易保证的全。3、焊接材料及焊接设备的选择3.1焊接材料。根据标准要求，对于耐热钢的焊接，焊接材料的选择原则除了考虑强度以外，还要考虑焊缝金属主要化学成分与母材的化学成分接近。由此选用上海电力修造总厂生产的焊丝，牌号TIG-R71

4、，直径4)2.5mm,其化学成份见表2。由于T91钢焊缝背面易氧化，采用全HG焊接方法，必须采取措施防止焊缝被氧化。传统的焊缝背面保护的方法是充氩气保护，此种方法在实践中存在以下几个缺点。1）工作效率低由于充氩和焊接时同时进行的，因此两者存在相互干涉问题；2）浪费严重充氩用气的数量是和打底层的焊接时间成正比的，所以焊接管道时氩气的用量较大，成本较高。因此本工程选用TYPE-B“太阳”免充氩焊接保护剂。TYPE-B“太阳”免充氩焊接保护剂成分包括免充氩焊接保护剂粉和专用粘合剂，使用时将充氩焊接保护剂粉和专用粘合剂按比例充分混合，然后再加以丙酮调到适合刷涂的浓度即可。3.2

5、焊接设备。焊机选用直流逆变焊机，型号为ZX7-400。3.3焊接位置。蛇形管T91钢规格（b42X5，焊接位置为全位置焊接。4、焊接工艺过程4.1焊前准备。V型坡口的加工采用机械加工的方法，然后用角磨机打磨，在管子坡口两侧内外10〜15mm范围内打出金属光泽，不得有油污、漆垢，坡口处母材应无裂纹、损伤、毛刺等缺陷。对口时必须用专用的卡环对口。4.2免充氩焊接保护刻保护。将免充氩焊接保护剂用丙酮配好（按说明书比例混合），然后涂于焊接接头的内壁，宽度约为5画，厚度以1〜1.5画为宜。4.3防风。由于TIG焊接方法怕风，影响焊接质量。焊前需用彩条布搭设防风蓬。4.4管道对口点

6、焊。1）对口装配前应认真检查被焊接部位及其边缘20mm范围内有无不允许缺陷（裂纹、重皮等），确认无缺陷后方可组装。2）对口装配时，应选定管子的支撑点，并垫置牢固，以防焊接过程中产生位移和变形。3）严禁在管子上焊接临时支撑物。4）点固焊用的焊接材料、焊接工艺和选定的焊工技术条件与正式焊接时相同。4.5焊前预热、保持层间温度。预热温度控制在100-150°C之间;层间温度应控制在150-300°C之间。4.6焊接参数4.7焊后缓冷及焊后热处理。焊接工作结束后，应采取缓冷措施，立即用石棉布包扎。在24小时内进行高温回火热处理，温度为750°C_770°C恒温1小时。焊后热处理

7、的升、降温速度以小于150°C/h为宜，降温至300°C以下时，可不控制，在保温层内冷却至室温。4.8硬度检测。按照火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2012规范要求对焊口进行硬度抽查，硬度合格指标:180HBW-270HBW。4.9无损检测焊。后热处理完成并检测合格后，依照火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2012规范对焊口进行50%无损检测抽检。5、操作注意事项5.1打底送丝时，焊丝最好平切于管间隙，点焊加丝，均匀送丝。5.2应用免充氩保护剂焊接，电流可以比正常电流稍大（约10%左右）。根部打底时焊丝运行速度也要随之稍微加快。