10MoWVNb厚壁钢管的焊接工艺
10MoWVNb钢是我国研制的一种高温、高压状态抗氢、氮、氨腐蚀用钢，主要用于合成氨装置，用宋代替进口Cr—Mo钢和昂贵的不锈钢。在河北时代化工有限公司8 x 104 t,a合成氨扩建工程中，10MoWVNb管道
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
压力为32Mh，温度为385?，工作介质为氢、氮、氨混合气，最大管径为垆219x35。由于是新钢种，为确保焊接质量，在产品焊接前，需认真对焊接工艺进行试验评定。
1 焊接性
分析
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10MoWVNb是合金结构钢，其金相组织为铁素体+少量弥散碳化物，晶粒度小，碳当量为Ceg‘0(324,0(557，其化学成分和机械性能如
表
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1、表2所示。
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由于钼、钨、钒、铌元素的存在，易引起氮化物的形成及可焊性降低;在焊缝及热影响区易出现淬硬组织;焊接过程有氢的扩散，附有较大的应力;特别是钒元素的存在，使其产生再热裂纹倾向。所以，为了得到焊缝合理的合金组织，以保证焊缝在高温、高压条件下，及氮、氢、氨介质腐蚀条件下的使用性能，是确定焊接工艺及热处理工艺必须考虑的问
题
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。
由于管壁较厚，管材在焊接过程中不断经受焊接热循环影响，存在较高的残余应力且金相显微组织不均匀，在较高的压力下，会产生应力腐蚀并且增加碳、氢扩散速率，因此焊前需进行均匀的预热，焊后需进行热处理。
2 焊接工艺评定
2(1 焊接
方法
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本着既保证焊接质量又经济高效的原则，本工程选用手工钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充、盖面焊接方法。
2(2焊接材料选择
手工钨极氩弧焊使用的是直径为垆2 nllTl的10MoWVNb药芯焊丝，使用前必须清除油、锈及污物，并经干燥处理。手工电弧焊若选用熔敷金属强度过高的焊条，则焊缝塑性差，焊后裂纹倾向也大;反之，焊缝金属的塑性就相对提高。经过多方比较，手工电弧焊选用J507MoW焊条，此焊条具有同母材接近的化学成分，良好的抗腐蚀性能及较高的塑性、韧性。使用时焊条烘干温度为380—420 t，恒温1—2h，100t保温储存。2(3 坡口尺寸
试件与实际施工用管规格相同，采用机械加工坡口(见图1)，焊前坡门周围除锈、除油。3 焊接施工
3(1 预热与定位焊
采用电加热器对坡口两侧120intil范围内进行均匀加热，预热温度为150-200 t。进行定位焊固定，定位焊高度为3—5llRn，长度为30—40lBnl，间距以100—150n血为宜。 3(2 焊接
焊接前认真检查定位焊焊缝质量，不得有任何形式的裂纹。整个焊接过程层间温度不得低于预热温度。焊接时，需把管口两端用石棉板挡住，防止管内穿膛风。层间清理严细认真，用5倍放大镜检查无裂纹等缺陷，合格后才能进行下道工序焊接，整条焊缝应一次完成。具体焊接工艺参数见表3，焊接位置为水平固定。
表3焊接工艺参数
3(3焊后热处理
对焊接接头进行热处理工艺试验，分别通过680t与740 t的热处理性能比较，发现焊接接头在730—750 cC下热处理，应力消除和抗腐效果达到较佳结果，其焊缝中心金相组织为:铁素体+碳化物，呈柱状和网状分布;热影响区金相组织为铁索体+少量弥散碳化物，部分
沿晶界分布。焊接接头采用电感应法热处理，热处理曲线见图2。
3，4接头机械性能检验
试件外观检查没有缺陷，lit无损探伤全部合格，机械性能检查结果见表4，可以看出焊接工艺能满足接头使用要求。
浙公网安备 33021202002483