解析15mo3低合金耐热钢焊接裂纹缺陷修补工艺

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1、学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2011．315Mo3低合金耐热钢焊接裂纹缺陷修补工艺油脂化工厂刘省杭州锅炉集团股份有限公司曾宪华摘要简要叙述了15Mo3耐热钢蒸汽管道的焊接、热处理"1"-4—4=及其试验、评定过程和技术要点、质量控制。关键词耐热钢碳当量焊接热处理1前言珠光体球化和石墨化倾向，特别是在焊接接头的焊缝区石墨化倾向最为严重，严重的石我公司蒸汽发生器设备上使用的由意墨化会导致钢管的脆性断裂。因此15Mo3常大利生产的材质为15Mo3的蒸气管道，在运用于金属温度不超过530℃的过热器及金属行半年后管子出现泄漏，需进行焊接修复。温度不超过500℃的蒸气管道。

2、为保证焊接质量，需选用不同的焊接材料和15Mo3钢的化学成分及机械性能见表焊接工艺进行焊接工艺评定试验，为现场施1，其合金元素主要以固溶体和化合物两种焊提供可靠的焊接工艺数据。形式存在于钢中。碳是以碳化物的形式存在2、焊接性能分析于钢中，它可以提高强度及淬硬性。含碳量的高低，对可焊性、焊接热裂纹的敏感性、热15Mo3属珠光体耐热钢，是成分最为影响区裂纹倾向等均有明显影响。铬在钢中简单的低合金热强钢，组织成分为珠光体+主要提高钢的抗氧化能力，还可以提高钢的铁素体，其热强性能及腐蚀稳定性优于碳耐腐蚀性能，但由于碳元素与铬的亲和力较素钢，工艺性能仍与碳素钢大致相同。该钢大，易形成铬的

3、碳化物，因而对抗氧化性能存在的主要问题是组织稳定性不够好，在极为不利。500～550℃温度范围内长期运行过程中，有表115Mo3钢化学成分及机械性能化学元素CMnSiM0CrNpS含量(％)0．12～0．20O．5～0．70，15～0．35O．15～O．35<0．3<0．01<0．035SO．035机械性能Gb450~600MPao~>275MPa622％Ak>34J15Mo3钢中除C、Si、Cr元素外，还含的机械性能、抗氧化性能和热强行能。但通有Mn、Mo等合金元素。这些元素提高了钢过碳当量分析，这些元素在不同程度上对焊学兔兔www.xuetutu.com2余热锅炉2011．

4、3接性能产生影响。15Mo3的碳当量可根据接质量的关键。国际焊接学会推荐的碳当量经验公式求出：3、焊接工艺Ceq=C+Mrg6+Si／24+Ni／40+Cr／5+Mo／4+V／14(1)3．1焊接材料当Ceq<0．46％时，钢材的淬硬倾向不明珠光体耐热钢焊接材料的选择原则是显，其焊接性优良；当Ceq=0．46％～0．52％时，焊缝金属的化学成分和力学性能基本与母钢的淬硬倾向逐渐明显：当Ceq>0．52％时，材一致或应达到产品技术要求的最低性能钢的淬硬倾向强，属于较难焊接的材料。将指标。针对15Mo3钢的焊接性及现场管道15Mo3的化学成分(表1)代入公式(1)可得：高温、高压的

5、工作特点，应选择合金成分或Ceq=0．16+0．75／6+0．25／24+0／40+0．2／5+0强度级别较高的焊接材料，以保证15Mo3．32／4+0／14≈0．39％钢的耐热、耐腐蚀等使用性能的要求。且为虽然从Ceq上看，15Mo3钢的焊接性了提高焊缝金属的抗裂性能，焊接材料中碳能良好，焊接过程中不易产生冷、热裂纹，但含量应低于母材的含量，故焊接材料可采用15Mo3钢的焊接热影响区易脆化，因而怎样ER70S-Al焊丝，手工乌极氩弧焊。焊丝和焊制定15Mo3材料的焊接工艺参数是控制焊条的化学成分及力学性能如表2所示。表2焊材化学成分及机械性能化学成分机械性能焊材CMnSiPS

6、NiCuMO其他元素ab(MPa)a(MPa)6(％)ER70S—A1O．1O1．18O．650．0250．0250．2O0-350．4-0．65≤0．5≥5l5．400l93．2焊前准备3．3预热和层间温度试件采用15Mo3钢管，规格50．8×3，由于在焊接过程中温度分布不均，造成坡口型式如图1所示。焊前用角向磨光机将了温度应力和相变形成的组织应力，又由于坡口内外及坡口边缘50ram范围内打磨至焊后冷却速度快，可能会出现部分马氏体组露出金属光泽。试件为水平固定位置，对接织而增加脆性。焊前预热，可减小焊后的冷口间隙为4mm，采用手工钨极氩弧焊沿管却速度，改善接头的刚性；增加近焊

7、缝区域子剧向均匀点焊6处，每处点固长度不小于的塑性；降低组织应力，减少钢的可淬性，20mm同时降低了氢在近焊缝区的含量，提高抗裂性能。一般情况下，珠光体耐热钢的预热温度和层间温度控制在150～350℃。15Mo3接管试件厚度为25ram，焊件刚性较大，I天I此预热温度选为200℃，层问温度控制在250-350℃。3．4焊接工艺参数图1坡口形式及尺寸焊接时，第一层采用手工钨极氩弧焊学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2011．33打底，填充层焊缝和盖面焊缝采用焊条电弧采取减少线能量即小