[发明专利]12Cr1MoV高压管道CO2半自动或自动气体保护焊焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焊接领域，尤其涉及低合金耐热钢焊接技术领域。

背景技术

现在12Cr1MoV高压管道国内普遍采用手工钨极氩弧焊打底和焊条电弧焊焊接方法进行焊接，随着中国石油化工装置生产能力的加大，配套的动力系统装置的高温高压大口径12Cr1MoV厚壁管道数量增多，该种焊接工艺焊接效率低，焊工劳动强度大，焊接质量不稳定，很容易出现焊缝气孔、夹渣、未融合、局部裂纹和穿透等焊接缺陷。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的问题，提供一种12Cr1MoV高压管道CO₂半自动或自动气体保护焊焊接工艺。

本发明的12Cr1MoV高压管道CO₂半自动或自动气体保护焊焊接工艺：

a、把两相焊钢管用机械方法加工成V形坡口，将两相焊钢管坡口表面及坡口边缘50～100mm范围内的污物清理干净，利用夹具将两相焊的钢管固定；

b、采用电加热器进行加热，保温棉保温，对该接头进行预热；

c、拆除电加热器后，立即进行焊接接头的组对及定位焊；

d、采用实心焊丝TIG-R31进行手工钨极氩弧焊打底层焊接；保持层间温度在200～300℃内，立即采用熔化极自动或半自动CO₂气体保护焊多层多道焊接；焊后进行热处理。

所述预热温度为250～300℃。

所述两相焊管坡口夹角α为55～60°，两相焊钢管两钢管焊接端面的间隙为2.0～3.0mm。

所述焊接后进行热处理温度720～750℃，保温时间1～1.2小时。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、焊接效率是焊条电弧焊2～3倍，焊接成本为焊条电弧焊的50％。

2、焊缝探伤合格率高，焊接质量稳定。

具体实施方式

12Cr1MoV高压管道CO₂半自动或自动气体保护焊焊接工艺的详细步骤如下：

1、取φ273×18mm的12Cr1MoV高压管，如图1所示坡口形式加工坡口，坡口的夹角为α为55～60°，钝边p为0.5～1.0mm，两钢管焊接端面的间隙b为2.0～3.0mm。

2、采用磁粉表面无损检测方法对坡口表面进行检测，无裂纹为合格，并将两相焊钢管坡口表面及破口两侧边缘50～100mm范围内的污物清理干净；

3、利用夹具将两相焊的钢管固定。

4、加热可采用火焰、加热炉或履带加热，保温棉保温，对该接头进行预热，预热范围为距坡口边缘3δ(δ-为两相焊钢管较厚钢管的壁厚)mm，且不小于100mm，预热温度250～300℃，并进行保温10～20min。

5、焊接接头的组对及定位焊：两相焊钢管焊接端面的间隙为2.0～3.0mm，定位焊采用手工钨极氩弧焊方法，定位焊焊缝长度50～80mm，焊肉厚度3～4mm，间距200～250mm。

6、定位焊后若焊接接头温度低于200℃以下，采用氧-乙炔焰再次预热到220～240℃后，立即采用手工钨极氩弧焊进行打底层焊接，采用实心焊丝型号ER55-B2MnV(TIG-R31)，焊丝直径φ2.5mm，氩气纯度≥99.99％，采用直流正接电源极性，焊接电流120～150A、焊接电压14～17V、焊接速度5～7cm/min，氩气流量8～12L/m，焊接一层。

7、打底层焊接结束，立即清理焊道表面，并检查合格后，将采用熔化极CO2气体保护自动焊的管子接头运往自动焊焊接机架上。

8、再次检查打底焊道和距破口边缘50mm处温度低于200℃以下，采用氧-乙炔焰再次预热到220～240℃后，立即采用熔化极自动或半自动CO₂气体保护焊进行其它层焊接，采用药芯焊丝型号E551T1-G(SQR312)，焊丝直径φ1.2mm。

9、半自动CO₂气体保护焊多层焊接工艺参数：CO₂纯度≥99.8％，采用直流反接电源极性，焊接电流150～220A、焊接电压21～26V、焊接速度12～15cm/min，CO₂气体流量14～17L/min，保持层间温度220～240℃，焊接三层，以φ273×18mm对接焊接接头为准。