[发明专利]耐热钢筒型机壳的焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及装备制造业中的焊接工艺，是BCL（垂直剖分）筒型离心压缩机焊接机壳的焊接专业技术，具体地说，是铬钼耐热钢20CrMo材料的离心压缩机筒型机壳的焊接工艺。

背景技术

筒型压缩机的压力比较高，在石油化工、煤化工、炼油等领域中广泛应用，循环氢、合成气、甲醇循环气、二氧化碳压缩机、空气分离气等压缩机组都采用了耐热铬钼钢。为满足市场的需要，保证压缩机压力和强度的需要，筒型压缩机的机壳材质采用了20CrMo耐热钢材料，为保证筒型压缩机的焊接机壳焊接成功，有待于对焊接工艺进行开发和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铬钼（20CrMo）耐热钢筒型机壳的焊接工艺，解决焊接变形、焊接效率等问题，通过选择与焊接机壳材质的化学成份相近、强度匹配的MAG气体保护焊的焊接材料，可以保证焊缝强度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的焊接工艺是：采用气体保护焊，焊接20CrMo耐热钢筒型机壳；所采用的焊丝牌号：CHW-55B2；焊丝直径：φ1.2mm；电源极性：直流反接；包括焊前处理、焊接过程以及焊后处理，其中焊接过程工艺参数为：

焊接电流150～230A；焊接电压：25～30V；保护气体：按体积百分比，80%Ar和20% CO₂的混合气体；焊接速度：100～200 mm/min；干伸长：10～15mm；气体流量：20～25L/min。

其中：按重量百分比计，焊丝CHW-55B2的化学成分如下：C≤0.15；Si0.30～0.90；Mn1.00～1.50；Cr1.00～1.60；Ni≤0.20；Mo0.40～0.65；Cu≤0.50；S≤0.025；P≤0.025。

气体保护焊适用于焊接机壳的全过程。

气体保护焊的焊前进行如下处理：

1）清理焊件坡口及距坡口两侧30～50mm两侧范围内的污物；

2）焊接时将机壳进炉预热250～300℃，保温2小时，保证预热温度均匀；

3) 每个支腿焊接前钻φ4mm通气孔，焊接时做排气用；

4）气体保护焊的焊接过程中，层间温度控制在100℃范围内，焊接线能量控制在20～25kJ/cm，每层焊接厚度在2～3mm范围内；

气体保护焊的焊后进行如下处理：

1）焊接收尾时，填满弧坑；

2）焊后立即进炉消除焊接应力，炉温不低于300℃时进炉，达到620℃±10℃，保温时间按照每25mm有效厚度1小时计算，保温6～7小时，300℃出炉空冷。

筒型机壳采取如下焊接顺序：

（1）拼装筒体上的进口法兰、出口法兰、支腿、导向键；

（2）整体进炉预热250～300℃，保温2小时，温度均匀；

（3）焊接电流150～230A；焊接电压：25～30V；保护气体：按体积百分比，80%Ar和20% CO₂的混合气体；焊接速度：100～200 mm/min；干伸长：10～15mm；气体流量：15～20L/min。

（4）焊后修磨、检查，筒体上进口法兰、出口法兰超声波探伤检查，支腿、导向键着色检查；

（5）整型；

（6）热处理消应力。

本发明的优点与积极效果为：

1．本发明MAG焊是熔化极气体保护焊的一种焊接方法，气体保护焊的焊丝不用烘干处理，焊接过程中焊丝自动送给、不用换焊条；由于MAG熔化极气体保护焊的热量集中，具有热影响区窄、变形小、成形美观、质量好、成本低、焊接速度快、焊接效率高等优点，焊接效率是手工电弧焊的5～6倍；而且，焊后不需清渣、打药皮，熔敷率高；根据车间生产实际情况，焊接耐热钢20CrMo筒型机壳，最理想的焊接方法是MAG气体保护焊，采用MAG气体保护焊，不仅可以解决焊接变形、焊接效率等问题，同时可大大缩短机壳的焊接周期，保证了离心压缩机的交货期。

2．本发明焊接耐热钢20CrMo筒型机壳成功，可以满足市场、用户的需求，开发解决铬钼耐热钢焊接材料是实施MAG焊接方法的关键，将MAG焊应用于焊接机壳的全过程，不仅保证了焊接质量、同时缩短了焊接周期，不仅拓宽了风机市场、同时给社会带了巨大的效益。

附图说明

图1为本发明筒型机壳的示意图；

图2为图1的A向视图；

图3为图1的B向视图；

图4为图1的C向视图；