天津15CrMoG锅炉管焊接工艺性研究

15Cr1MoVG钢属于珠光体低合金热强钢，该钢具有较高的热强性能和持久塑性，工作温度可高达600℃，主要用于制造锅炉过热器、再热器等内部构件，且要求15Cr1MoVG钢在高温下具有抗蠕变及抗破断能力，抗氧化能力，耐一定介质腐蚀的能力，以及足够的韧性、可加工性、焊接性和组织稳定性。
1        15Cr1MoVG焊接性分析
15Cr1MoVG钢属于珠光体低合金热强钢，本次进行试验钢管的化学成分及力学性能检表1和表2.
Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.515
根据经验，当Ceq>0.4时，焊接接头淬硬倾向大，可能出现裂纹。而本次15Cr1MoVG的碳当量值为0.515，可知15Cr1MoVG钢的裂纹敏感性大，再加上焊缝的拘束应力大，从而使焊接性变差，所以为保证焊接质量，必须采取严格的焊接参数，适当的焊前预热以及焊后热处理等工艺措施。
2.1焊接方法的选择
结合本厂的实际条件和产品焊接特点，为了保证焊接质量，选用手工钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充及盖面。
2.2焊接材料的选择
在选择焊接材料是，为保证焊缝性能同母材匹配，应同时具有必要的热强性，焊缝主要合金元素含量与母材相当，碳、硫、磷den有害杂质元素的含量低于母材，这样是焊缝金属产生裂纹的倾向性减小。为此打底选用H08CrMoVA焊丝，填充选用R317焊条，其化学成分及力学性能如表3、表4、表5所示。
2.3焊前预热温度的选择
根据Ito-Bessyo和Seferian提出的预热温度的计算公式：T0=350/C-0.2S式中：T0预热温度C碳当量、S板厚。
计算的T0=196℃，再结合钢材的焊接性、接头型式、环境温度、焊接材料的潜在含氢量和结构的拘束度等因素，以及参见相关标准和实际生产经验，焊前预热温度定位200℃。
3        15Cr1MoVG焊接工艺试验
3.1焊前准备
对15Cr1MoVG（Φ219㎜*16㎜）破口及破口两侧300㎜范围内用手动砂轮打磨，去除油、锈等污物。焊条按规范350℃保温2h烘干，随炉冷到150℃放入保温筒，随用随取。
 3.2  预热
用金火焰预热焊件，在破口两侧距离50㎜处相应位置进行测量。测的温度达到200℃开始焊接。
3.3焊接工艺方案
对接焊采用多层多道焊，破口型式及尺寸如图1所示，焊接规范如表6所示。
4  焊缝质量检验
4.1对焊缝外观进行检查
焊缝外形尺寸符合设计图样和工艺文件的规定，焊缝高度不低于母材表面，焊缝与木材表面平滑过度且无咬边。焊缝及热影响区表面无裂纹、夹渣、弧坑和气孔等缺陷。符合JB/T4730《压力容器无损检测》和《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的要求。
4.2对焊缝外观进行无损检测
本次试验的管接头规格为Φ219㎜*16㎜，对其进行100%射线探伤，未发现任何缺陷，符合JB/T4730《压力容器无损检测》和《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的要求。
5        焊后热处理
为了消除近缝区硬化现象及防止回火脆性的产生，正确选定热处理温度是非常重要的。结合产品的具体条件以及参照JB/T1613。
6       焊接接头机械性能试验
按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录Ⅰ和Ⅱ对其进行取样加工。
    根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》对图中数据分析，可见焊接接头的力学性能符合焊接工艺要求。
7 焊接接头金相检验
金相检验没有裂纹、疏松、过烧组织、淬硬的嘛事组织，根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》可知焊接接头金相组织符合焊接工艺要求。
8 结束语
确定一个合理可行焊接工艺并非容易的事情，只有从不同的较大分析遇见可能产生的问题，针对问题去试验，这样才能使焊接工艺祈祷作用。根据本次拟定焊接工艺的结果可知，本次制定的焊接工艺是合理可行且能用应用于生产。