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1、气化炉的焊接制造刘爽(久益环球(天津)采矿设备有限公司天津300461)摘要：分析了SA387GN1C12材料的焊接性，选取了适当的焊接方法、焊接材料，焊接工艺参数以及焊前预热、、焊后消氢等工艺措施，完成了气化炉在制造过程中全部焊接过程。关键词：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、前言近年来，Cr-
3、Mo钢材料在压力容器行业内得到了广泛的应用。2008年，某公司承接了一台德士古气化炉的制造任务。该设备的设计压力为4.8Mpa,设计温度为425°C,工作介质为高温煤气，熔渣等，所以急冷室的材料选用了具有较高的高温强度和抗氢性能较好的ASME标准材料SA387GN1CI2+堆焊316L,丿孚度为80mm+6mm„气化室釆用的是SA387Grl1C12,厚度为80mm,筒体直径为3400mmo我们在制造产品的过程中，完成了焊接材料的选用、焊接工艺评定、产品施焊、焊后热处理及产品焊接检验等各个与焊接有关的环节。2、SA387Gr
4、llC12材料的焊接性分析2」淬硬性SA387GrllC12钢中的主要合金元素珞和釦等都显著提高了钢的淬硬性，釦的作用比銘约大50倍。这些合金元素推迟了钢在冷却过程中的转变，提高了过冷奥氏体的稳定性。为此SA387GrllC12钢具有较高的淬硬倾向，该设备的筒体壁厚为80mm,筒体卷制后的焊接接头具有较大的拘束度。为此，焊前预热是必不可少的工艺措施。根据相关标准推荐的预热温度及板的厚度、施焊坏境等元素综合考虑，将SA387GrllC12钢板的预热温度设定为2150°Co2.2回火脆性钻钳钢及其焊接接头在350°C~500°C
5、温度区间长期运行过程川发生剧烈脆变的现象称为回火脆性。钢的回火脆性与其杂质含量有着密切的关系。这些杂质主要是钢屮的P、As、Sb、Sn等残余元素。对于焊缝金属X系数可用下式來计算：X二（10P+5Sb+4Sn+As）X10「2（式中元素以ppm含量代入，如0.01%应以lOOppm代入。）该台设备要求的X系数应小于等于15ppmo严格控制钢板中的P、As、Sb、Sn等杂质，降低焊缝金属中的O,Si,P的含量是解决冋火脆性的有效措施。3、焊接制造工艺3.1焊接概述SA387GrllC12材料的銘和釦决定了其具有再热裂纹（消除应
6、力裂纹）倾向,因此为获得优质的焊接接头，应采用低电流、快速焊的焊接方法，即低线能量的焊接工艺，同吋应采用焊前预热及焊后消氢处理等工艺措施。耐蚀焊道尽可能布置在接触介质侧最后施焊，对于焊接接头的耐蚀性具有积极的影响。由于此次焊接的钢板厚度为80mm,所以主体焊缝我们选择了高效的埋弧口动焊，不能实现自动焊的地方采用手工电弧焊及钩极氟弧焊，同时采用的带极堆焊，小直径接管内壁堆焊以及手工堆焊的方法完成了耐蚀焊道的焊接。焊接材料选择的原则是焊缝金属的合金成分与强度性能应基本上与母材相应指标一致。该设备选用的主要焊材见表1□3.2气化室
7、及急冷室的基体部分纵环焊缝的坡口形式见图1,焊前需预热至150°C,进行SAW（埋弧口动焊），在预热温度下进行碳刨清根，保证刨槽根部取圆滑过渡，将渗碳层清理彻底并打磨出金属光泽，避免产生焊接裂纹，焊后立即进行消盘处理300-350°C/2h,保温缓冷，整个焊接过程应保证不低于预热温度。3.3急冷室筒体内壁带极堆焊及小直径接管内壁堆焊在制造过程中对筒体内壁釆用埋弧带极堆焊的焊接工艺。施焊前应将板材预热至150°C,堆焊时，釆用沿圆周方向进行堆焊，耐蚀层焊道搭接熔合线应与过渡层焊道搭接熔合线错开1/2左右的焊道宽度。带极堆焊屮途
8、停弧时带极堆焊屮途停弧时弧坑的处理：屮途停弧再起弧前，将弧坑打磨成长度为40mm左右的斜坡（一般视熔池长度而定，不能呈陡坡)，起弧前沿两侧也应磨成圆角，以防止接头形状不连续。焊道的打磨和修补：焊道表面允许打磨和修补，但是砂轮打磨方向应平行于焊道；局部区域小面积修补采用手工填丝氨弧焊的补表1
