为了有效节造 12Cr1MoVG无缝钢管焊接过程中的冷裂风险,必须采取一系列严格的措施,冷裂是由于焊策应力、硬化组织和氢在焊接后共同作用产生的延长裂纹,其底子原因在于 12Cr1MoVG无缝钢管因 C、Cr、Mo、V 含量高,碳当量 CE ≈ 0.5 %,以至其淬硬偏差强和氢敏感性高,必须萦绕“降低淬硬、削减氢、实时回火”三条主线节造冷裂风险,以下是Cmp冠军精心总结的节造冷裂风险的关键步骤。
严格的焊前预热
预热是预防冷裂的第一路防线,它通过减缓焊缝和扰装响区(HAZ)的冷却速度,预防形成硬脆的马氏体组织。
温度节造:预热温度必须节造在250℃ ~ 350℃之间,测温点不少于 2 处。
均匀加热:使用氧-乙炔焰或电加热器对坡口及其两侧至少 150mm 领域内的区域进行均匀加热,并用表表温度计进行确认。
层间温度:在整个焊接过程中,必须确保每一层焊路的温度都不低于预热温度,若低于 250 ℃立即停焊、沉新加热 。
选用相宜的低氢型焊材
氢是导致冷裂的沉要成分之一,选择低氢焊材能够从源头上削减氢的起源。
焊材类型:必须使用专用的低氢型含钒焊材,例如E5515-B2V焊条或相应的焊丝,打底:TIG-R31(H08CrMoVA),填充/盖面:R317(E5515-B2-V),焊条 350-400 ℃烘干并保温,随烘随用,桶内 4 h 内用完 ,焊后 350-450 ℃ × 30 min 后热,缓冷至室温,进一步驱氢。
烘干要求:焊材在使用前必须依照造作商的注明进行严格烘干,以去除吸附的水分,并将焊材存放在保温筒内。

精心设计的焊接工艺
合理的焊接工艺能够有效节造热输入和应力。
幼电流、多层焊:选取幼电流、多层多路焊的工艺,能够使每一层焊路的冷却速度更慢,同时后一路焊路的热量对前一路焊路有回火作用,进一步改善组织。
限度热输入:预防过大的热输入,以防产生粗壮晶粒,降低韧性。
实时收。焊接到最后时,选取引弧板或相宜的收弧工艺,以预防在收弧处产生缩孔和裂纹。
坡口与组对:机加工坡口,组对间隙 ≤ 3 mm,不容强力组对;坡口及周围 20 mm 打磨至金属光泽,MT 确认无裂纹 。
焊接规范:热输入 15-25 kJ/cm,短弧、幼月牙摆动,层间清渣彻底,接头错开 ≥ 10 mm;氩弧焊背面充氩;,预防根部氧化 。
焊后热处置
焊后热处置是解除冷裂风险的最后一路保险,720-760 ℃ 回火,恒温 1-2 h(25 mm/h),起落温 ≤ 200 ℃/h,300 ℃ 以下空冷 。
解除应力:热处置能够解除焊接产生的巨大残存应力,这是冷裂产生的必要前提。
组织改善:热处置将焊缝和扰装响区的硬脆组织(马氏体)转化为更具韧性的回火索氏体组织,从底子上解除了冷裂产生的组织基础。
温度节造:热处置温度通常为715℃ ~ 745℃,并应依照规范进行保和善冷却。
检验与返建
100 % RT + UT,合格级 UTⅠ/RTⅡ;
表表硬度 ≤ 270 HB;超标缺点挖补后需沉新预热、焊接并整体再热 。
总结
节造 12Cr1MoVG 无缝钢管的冷裂风险是一个系统工程,必要从预热、焊材、工艺和热处置四个方面进行全面节造,其中,焊前预热和焊后热处置是两个最为关键的环节,任何一步的疏漏都可能导致焊件的失效。
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