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SA335-P91管主蒸汽管彎頭焊接 祝春蘭　2021/2/24 12:26:35 　　 （南通職業(yè)大學(xué)技師學(xué)院 ，江蘇南通 226007） 　　 摘要:某電廠發(fā)電機(jī)組主蒸汽管SA335-P91彎頭硬度偏低，嚴(yán)重影響機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，本文通過(guò)對(duì)SA335-P91材料的分析，從設(shè)備、焊前準(zhǔn)備、焊接工藝參數(shù)、焊接操作技巧、焊接熱處理等方面詳細(xì)敘述了SA335-P91鋼更換彎頭的焊接工藝。新工藝解決了彎頭硬度偏低的問(wèn)題。 　　 關(guān)鍵詞：SA335-P91；鋼焊接工藝；硬度 　　 中圖分類號(hào)：TG156.92;TG142.71 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 　　 　　 發(fā)電機(jī)組主蒸汽管設(shè)計(jì)壓力為17MPa，設(shè)計(jì)溫度550℃。主蒸汽管彎頭材質(zhì)為SA335-P91，規(guī)格Ф273mm×26mm。機(jī)組在檢修中，主蒸汽管及彎頭進(jìn)行硬度檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)硬度偏低，對(duì)金相分析得出結(jié)論：材質(zhì)為SA335-P91的彎頭及直管段，金相組織為回火馬氏體，其中少部分為非典型馬氏體。因此決定更換彎頭。本文通過(guò)對(duì)SA335-P91材料的特性分析，制定了細(xì)致的彎頭更換方案。 　　 1 SA335-P91鋼介紹 　　 1.1 SA335-P91鋼的特性 　　 SA335-P91鋼屬馬氏體耐熱鋼，組織為回火馬氏體。具有相當(dāng)高的淬硬性，焊接過(guò)程中處理不當(dāng)容易產(chǎn)生裂紋。焊前須預(yù)熱，并保持一定的層間溫度，焊后需要進(jìn)行后熱及熱處理。該鋼焊接接頭容易脆化、韌性降低，因此焊接工藝參數(shù)宜采用小能量施焊，方能保證焊接接頭質(zhì)量。 　　 1.2 SA335-P91鋼材料的化學(xué)成分與機(jī)械性能，如表1和表2所示。 　　 表1SA335-P91鋼材料的化學(xué)成分 ％ 　　 　　 表2 SA335-P91材料的機(jī)械性能　　 　　 RM（MPa）　　 REL（MPa）　　 A (％)　　 AKV(J)　　 HBW　　 　　 ≥585　　 415　　 20　　 149　　 ≤250　　 　　 2 焊前準(zhǔn)備 　　 2.1 焊接設(shè)備的選用 　　 2.1.1 焊機(jī) 　　 在焊機(jī)的選擇上，選擇了兩臺(tái)逆變ZX7-400STG焊機(jī)，其具備穩(wěn)定可靠及焊接性能良好等特點(diǎn)，但應(yīng)注意其實(shí)際容量是否在焊接規(guī)范參數(shù)要求范圍內(nèi)。此外，每臺(tái)電焊機(jī)要求將兩根焊接電纜線架空布置到施焊現(xiàn)場(chǎng)，電纜線外皮絕緣應(yīng)良好、無(wú)破損，焊接接地靠近彎頭1米地方接地，夾具應(yīng)接觸良好。避免焊接過(guò)程中檢修現(xiàn)場(chǎng)交叉作業(yè)引起焊接作業(yè)中斷。 　　 2.1.2焊槍 　　 氬弧焊槍為氣冷式焊槍，選擇的焊槍焊條的更換要簡(jiǎn)單，焊鉗也要具備不易發(fā)熱、輕巧以及接觸良好等優(yōu)勢(shì)。 　　 2.1.3其他設(shè)備工具 　　 準(zhǔn)備一只220V移動(dòng)電源盤(pán)，小型輕便的手持砂輪機(jī)。氬氣減壓流量計(jì)選擇時(shí)，應(yīng)注意表計(jì)調(diào)節(jié)要靈活，并且氣壓也應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，輸送氬氣的管線膠管應(yīng)無(wú)裂痕、無(wú)漏氣問(wèn)題，同時(shí)具備耐磨及柔軟的特性。 　　 2.2 按設(shè)計(jì)圖紙加工坡口形狀和尺寸 　　 2.2.1加工要求 　　 坡口加工應(yīng)采用機(jī)械法，直管段加工前用槽鋼做支架加固牢靠，以避免彎頭切斷時(shí)造成直管段移位，增加對(duì)口難度。坡口角度選擇的是雙V坡口，修整坡口過(guò)程中，可以選擇輕便工具，如角向砂輪機(jī)等。 　　 注意將坡口處雜物清理干凈，例如坡口位置處的氧化皮、油漆以及鐵銹等，使其露出金屬光澤，以保證焊接效果。 　　 需要控制管子內(nèi)壁錯(cuò)口值≤1mm,確保管子內(nèi)壁不會(huì)存在嚴(yán)重的凹凸不齊問(wèn)題，管道坡口截面應(yīng)平整，應(yīng)保證兩管間隙均勻。對(duì)口間隙：3-4mm，頓邊高度1-2mm。不得強(qiáng)力對(duì)口，以減少附加應(yīng)力。此外，坡口鈍邊厚度應(yīng)≤1.5mm，以保證根部的良好熔合。設(shè)計(jì)圖紙加工坡口形狀和尺寸如圖1所示。 　　 　　 圖1 雙Ⅴ形坡口圖 　　 2.3 焊接材料 　　 2.3.1氬氣 　　 準(zhǔn)備普通氬氣5瓶，高純氬氣2瓶，使用前需要對(duì)氬氣質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，如，檢查瓶體上是否存在出廠合格證明，以保證純度在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)。高純氬氣純度含量要求達(dá)到99.999％，普通氬氣純度含量要求達(dá)到99.95％（氣體保護(hù)用）。 　　 2.3.2氬弧焊絲、焊條 　　 選擇焊材時(shí)應(yīng)注意其化學(xué)成分和力學(xué)性能、工藝性能等，這是獲得優(yōu)良的焊縫金屬成分、組織和力學(xué)性能的前提。經(jīng)過(guò)比較，我們選用了ER90S-B9(Φ2.4mm)焊絲和E9018-B9-H4（Φ2.5mm、Φ3.2mm）（未完，下一頁(yè)） 　　 頁(yè)碼選擇：1　2　3　4

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