CN115091004A - 一种裂解炉材料的焊接方法 - Google Patents
一种裂解炉材料的焊接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115091004A CN115091004A CN202210836034.9A CN202210836034A CN115091004A CN 115091004 A CN115091004 A CN 115091004A CN 202210836034 A CN202210836034 A CN 202210836034A CN 115091004 A CN115091004 A CN 115091004A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- bead
- cracking furnace
- wire
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 280
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000005336 cracking Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 33
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 claims description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 8
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 5
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 3
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009750 centrifugal casting Methods 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910000623 nickel–chromium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
本发明公开了一种裂解炉材料的焊接方法，涉及焊接技术领域，该方法包括以下步骤：步骤一：采用操作性和使用性相对较好的WEL TIG 35CL焊丝进行打底和第二层焊道的焊接；步骤二：使用UTPA2535NB焊丝进行填充和盖面焊接；步骤三：在第二层焊道焊接完需要进行渗透检测，保证检测后无缺陷显示，才能进行后面焊道的焊接，整个接头焊接完待焊缝冷却后进行无损探伤，本申请保证了焊接接头具有良好的根部成形的同时具备足够使用性能，提高了接头的焊接合格率。
Description
技术领域
本发明涉及氩弧焊接技术领域，具体是一种裂解炉材料的焊接方法。
背景技术
裂解炉管25Cr35Ni材料属于离心铸造的高镍铬合金，其最高耐热温度可达1000℃以上，具有优良的耐蚀性、热强性、抗氧化性等特性。由于钢种加入了铬、镍、钼等合金元素，化学成分比较复杂。其中加入的铬元素主要作用是提高耐蚀性，铬的氧化物比较致密，不易分解，能有效起到保护膜的作用；镍元素可以提高钢的耐酸和碱介质的腐蚀，可以促进耐热钢氧化膜的稳定性，提高了钢的热力学稳定性，对耐热钢的高温抗氧化性有很大作用；钼是钢种的强化元素，钼优先进入固溶体中使其强化，提高了钢的热强性。
裂解炉管25Cr35Ni采用离心铸造法制造，不仅效率高而且铸管的组织致密。该材料的微观金相组织中，柱状晶组织占比约为45％～85％，等轴晶组织占比约为15％～55％。
25Cr35Ni材料属于高合金钢，尤其是Cr和Ni合金的含量较高，焊接时在焊缝及近焊缝区有产生热裂纹的可能性，最常见的是焊缝凝固裂纹。焊接热裂纹的产生一方面与焊接局部加热和冷却条件下，接头在冷却过程中产生较大的拉应力有关，另一方面与高合金钢合金成分比较高，焊接凝固过程中存在杂质偏析有关。焊接过程中对杂质含量较为敏感，焊前清理比较严格。另外由于存在杂质的偏析，在焊接弧坑位置易产生弧坑裂纹。尤其是打底焊和第二层焊接后焊道表面虽成形极其完美，无肉眼可见的焊接缺陷，但是在渗透剂的作用下，容易出现凝固裂纹，其中以点辐射型居多，多发生在引弧或收弧弧坑位置。焊接时需严格控制焊接热输入，焊道摆宽，层间温度等。
一般来说，合金钢元素含量越多，热导率越低，而线膨胀系数越大，电阻率也越高。由于高合金钢的这些特殊的物理性能，焊接过程中会引起较大的焊接变形，产生较大的残余应力，焊接过程中需严格控制热输入，尽量采用小电流多层多道焊。
相对于普通材料的氩弧焊工艺，25Cr35Ni材料焊接需要严格控制焊接热输入、焊道宽度、层间温度等要点，要求对工艺参数的执行性相对较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种裂解炉材料的焊接方法，以解决背景技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种裂解炉材料的焊接方法，包括以下步骤：
步骤一：采用操作性和使用性相对较好的WEL TIG 35CL焊丝进行打底和第二层焊道的焊接；
步骤二：使用UTP A 2535NB焊丝进行填充和盖面焊接；
步骤三：在第二层焊道焊接完需要进行渗透检测，保证检测后无缺陷显示，才能进行后面焊道的焊接，整个接头焊接完待焊缝冷却后进行无损探伤；
步骤四：最后对焊接接头进行力学试验，包括接头的拉伸试验和宏观金相试验。
在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：
在一种可选方案中：WEL TIG 35CL氩弧焊丝设置为：焊丝直径为2.4mm，打底焊电流60～75A，打底焊电压8～11V，焊接速度40～60mm/min，焊接热输入0.5～1.0KJ/mm，第二层焊电流90～120A，电压10～13V，焊接速度100～150mm/min，焊接热输入0.4～1.0KJ/mm；上述的UTP A 2535NB焊丝的焊接参数为：焊丝直径为2.4mm，焊接电流100～150A，焊接电压10～15A，焊接速度为90～170mm/min，焊接热输入0.5～1.2J/mm。
在一种可选方案中：探伤方式包括不限定于：外观检测，渗透检测和射线检测。
在一种可选方案中：所述的焊接试验其采用母材为按项目的规格书USYO-EM-BSPDS-FZ-0011定制MAN 900B裂解炉管，管壁厚为13.5mm，管径为89.7mm。
在一种可选方案中：焊接过程中要求严格控制焊道宽度，打底焊道宽度不得超过6mm，第二层焊道的宽度不得超过8mm，填充和盖面的焊道宽度不得超过10mm。
在一种可选方案中：焊接过程中要控制焊缝的外观成形，每一道焊缝的成形要饱满，焊道外观应呈“凸”型，不宜呈现“凹”型焊缝。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明的25Cr35Ni材料采用氩弧焊接的工艺方法采用的是两种不同氩弧焊丝进行焊接，选用操作性较好的焊丝WEL TIG 35CL进行打底和第二层焊道的焊接，然后使用常规的焊丝UTP A 2535NB进行填充和盖面焊接。焊接时裂解炉管25Cr35Ni材料内部需要进行通入氩气保护，保证背部的含氧量小于0.2％。采用该工艺方法进行焊接，保证了焊接接头具有良好的根部成形的同时具备足够使用性能，提高了接头的焊接合格率。
附图说明
图1为本发明的理想的焊道成形图。
图2为本发明的点焊示意图。
图3为本发明的中的打底焊接顺序示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
在一个实施例中，一种裂解炉材料的焊接方法，包括以下步骤：
步骤一：采用操作性和使用性相对较好的WEL TIG 35CL焊丝进行打底和第二层焊道的焊接；
步骤二：使用UTP A 2535NB焊丝进行填充和盖面焊接；
步骤三：在第二层焊道焊接完需要进行渗透检测，保证检测后无缺陷显示，才能进行后面焊道的焊接，整个接头焊接完待焊缝冷却后进行无损探伤，探伤方式包括不限定于：外观检测，渗透检测和射线检测；
步骤四：最后对焊接接头进行力学试验，包括接头的拉伸试验和宏观金相试验；
步骤一中WEL TIG 35CL氩弧焊丝设置为：焊丝直径为2.4mm，打底焊电流60～75A，打底焊电压8～11V，焊接速度40～60mm/min，焊接热输入0.5～1.0KJ/mm，第二层焊电流90～120A，电压10～13V，焊接速度100～150mm/min，焊接热输入0.4～1.0KJ/mm；上述的UTP A2535NB焊丝的焊接参数为：焊丝直径为2.4mm，焊接电流100～150A，焊接电压10～15A，焊接速度为90～170mm/min，焊接热输入0.5～1.2J/mm；
所述焊接试验其采用母材为按项目的规格书USYO-EM-BSPDS-FZ-0011定制MAN900B裂解炉管，管壁厚为13.5mm，管径为89.7mm。
焊接过程中要求严格控制焊道宽度，打底焊道宽度不得超过6mm，第二层焊道的宽度不得超过8mm，填充和盖面的焊道宽度不得超过10mm。
焊接过程中要控制焊缝的外观成形，每一道焊缝的成形要饱满，焊道外观应呈“凸”型，不宜呈现“凹”型焊缝，避免焊缝在冷却成形的过程中产生凝固裂纹，理想的焊道成形图示可参照下图示例(图1所示)。
针对裂解炉材料25Cr35Ni的焊接特性，要求裂解炉管的焊接要全部使用氩弧焊工艺，采用不摆动或少摆动的多道焊方式，尽量使用较小的焊接热输入。要求第一层焊接完成后严格检查焊道质量，不允许有裂纹或其它焊接缺陷。第二层焊接后需要进行PT检测，待检测合格后才能进入下一道的焊接，尽量减少裂解炉管的焊接返修的出现。
一般原则性要求：
(1)所有接头采用氩弧焊方法完成。氩弧焊设备极性采用DCEN极性，高频引弧，电流衰减及气体延迟保护，延迟时间为4s～6s。
(2)弧坑要及时填满以防止弧坑裂纹产生，多层焊接的电弧收弧位置要相互错开。
(3)严格按获批准的WPS要求控制层间温度以避免因接头过热产生热裂纹，层间温度须使用接触式数字测温仪进行测量。
(4)严格控制焊道宽度，打底焊道宽度不得超过6mm，第二层焊道的宽度不得超过8mm，填充和盖面的焊道宽度不得超过10mm。
(5)焊接过程中端头氧化的未使用的焊材禁止熔入焊道，须割除端头氧化层。砂轮片须标注仅用于25Cr35Ni材料焊接。钢丝刷采用不锈钢材料。
坡口准备和组对：
(1)Fe-Ni基耐蚀合金表面由于其氧化皮熔点较高的原因，加上一些其他元素，如Pb、S和As等基本都可以与Ni形成有害元素，从而让焊接物的合金热裂倾向增加。因此焊前需要仔细清除坡口及内外表面的各种污染物质，坡口内外25mm范围内需打磨并用干布去除油，漆和污垢直到露出优质金属表面。
(2)组对前必须进行PT检验以保证待焊接区域(坡口外表面25mm范围)无微观裂纹。PT时注意管内壁保护，防止污染。
(3)当需要使用管线夹子通过螺丝扣来调整根部间隙，材料必须采用不锈钢材料以防止污染母材。
背部充气：
打底焊接前，纯度99.997％的氩气须充满管线内部，保证背部充气中的氧气含量须小于0.2％。背部供气需保持直到焊接完成6.5mm厚填充金属(至少3层)。
点焊：
点焊采用桥接块，焊点不可点在母材表面，而是焊在坡口表面，不是打底位置。点焊示意如下图2。
打底焊接：
(1)打底焊接过程中，须通过根部间隙观察打底焊道是否存在氧化，未焊透及凸起过高。这些缺陷都需要移除和重新焊接。这种检查要重复进行直到根部间隙封闭。
(2)继续焊接前弧坑须打磨削薄以利于停止点的焊接而不会留下由RT检查出的小缺陷。
(3)如焊接完打底焊道咬边和过高凸起而不能接受时，须在焊接热焊道前进行打磨处理及重新焊接，焊接工艺参数要求见下表1；
打底焊接
(1)打底焊接过程中，须通过根部间隙观察打底焊道是否存在氧化，未焊透及凸起过高。这些缺陷都需要移除和重新焊接。这种检查要重复进行直到根部间隙封闭。
(2)继续焊接前弧坑须打磨削薄以利于停止点的焊接而不会留下由RT检查出的小缺陷。
(3)如焊接完打底焊道咬边和过高凸起而不能接受时，须在焊接热焊道前进行打磨处理及重新焊接。
(4)打底焊接顺序如下：
点焊位置如图T1-T2-T3和T4。总是采用立向上焊接，焊接顺序：焊①-移除T1-焊②-移除T2-焊③-移除T3和T4-焊④-完成焊接，图3所示。
第二层焊道：
打底完成后熔渣和外部材料必须清理干净，氧化渣须通过不锈钢丝刷移除，第二层后需进行PT检测，避免因根部缺陷导致的焊接返修。
填充和盖面：
(1)通常填充焊道焊接至焊缝金属表面低于接头表面0.5mm为宜以利于盖面焊接。盖面焊接过程中，电弧锯齿状均匀摆动，焊缝表面余高应不大于3mm。
(2)在任何情况下，开始焊接前，现存的起始和结束点须打磨处理以便新焊道平滑过渡。
(3)每焊完一层焊道，应彻底打磨，并经质量检查合格后方可进行下一层的焊接。多层焊的层间接头应错开，严格控制层间温度，层间温度不得超过100℃。
(4)完成盖面后采取缓冷措施。缓冷在最终焊缝完成5分钟内，用保温棉包裹焊缝并用铁丝绑住使焊缝缓慢冷却。
上述发明的焊接技术最终获得客户的认可，通过以上发明的焊接技术实现我公司M135美国埃克森美孚烯烃设施模块项目上1280道焊口只有1条出现不符合无损检测要求的，一次焊接合格率达到99.9％以上。保证了焊接质量的同时提高了接头的焊接合格率。
本发明以一种25Cr35Ni材料(牌号MAN900B)为例，使用该发明的技术完成了焊接工艺试验。本发明采用裂解炉管25Cr35Ni材料，壁厚13.5mm，管径89.7mm。焊接试验采用V型坡口对接焊，焊接方法为采用操作性较好的氩弧焊丝WEL TIG 35CL打底和第二道焊接，使用常规氩弧焊丝UTP A 2535NB进行填充盖面焊。前期对焊工进行培训、多次的练习试验，并通过和焊材厂家技术人员进行沟通，熟悉并掌握了该焊材的使用技巧。后期进行焊接工艺试验，试验结果满足标准及规范的要求，具体过程如下：
1.下料
根据项目要求采用和产品材料尺寸相近的25Cr35Ni材料，根据加工图要求加工出合适尺寸和标准要求坡口的试件，下料过程有业主进行见证。
2.对焊工进行培训
按照焊材厂家焊材使用指导要求对焊工进行培训，焊工结合自身的经验和厂家的指导说明进行练习试验，练习过程中总结相关操作要点和注意事项。
3.试件加工完成并检验尺寸合格后进行试件的组对，组对好后再次检查试件装配尺寸是否合格。
4.检查试件组对合格后，进行焊接。焊接过程应严格控制以下几点：
(1)所有接头采用氩弧焊方法完成。氩弧焊设备极性采用DCEN极性，高频引弧，电流衰减及气体延迟保护，延迟时间为4s～6s。
(2)弧坑要及时填满以防止弧坑裂纹产生。多层焊接的电弧终止端要相互错开。
(3)严格按获批准的pWPS要求控制层间温度以避免因接头过热产生热裂纹。层间温度须使用接触式数字测温仪进行测量。
(4)严格控制焊道宽度，打底焊道宽度不得超过6mm，第二层焊道的宽度不得超过8mm，填充和盖面的焊道宽度不得超过10mm。
(5)焊接过程中端头氧化的未使用的焊材禁止熔入焊道，须割除端头氧化层。砂轮片须标注仅用于25Cr35Ni材料焊接。钢丝刷采用不锈钢材料。
5.焊接完成后，待焊接接头冷却至室温后，进行无损探伤包括：外观检测，渗透检测和射线检测。
6.探伤合格后对试件进行标记和切割。
7.机械性能试验试件加工。
8.进行力学性能试验；
试验结果：
1.普通力学性能试验结果如下表
表2横向拉伸试验
| 试样编号 | 抗拉强度(N/mm2) |
| QPJ19-320-T1 | 565 |
| QPJ19-320-T2 | 525 |
本案例以一种25Cr35Ni材料(牌号MAN900B)为例，使用纯WEL TIG 35CL氩弧焊丝焊接来完成焊接工艺试验。本试验母材采用裂解炉管25Cr35Ni材料，壁厚13.5mm，管径89.7mm。主要目的为了作为本发明工艺的备用方案，使用纯WEL TIG 35CL焊材焊接后期进行焊接工艺试验，试验结果满足标准及规范的要求。焊接试验采用V型坡口对接焊，具体过程和附件1发明案例过程大体相同。该案例填充盖面焊接也是采用WEL TIG 35CL氩弧焊丝，该焊丝操作性相对较好，但是价格较贵，和本发明的焊接技术来进行比较的话，焊接成本相对较高。
试验结果：
表3横向拉伸试验
| 试样编号 | 抗拉强度(N/mm2) |
| QPJ19-318-T1 | 560 |
| QPJ19-318-T 2 | 565 |
综上：按照本发明的焊接技术进行焊接工艺评定试验或现场生产施工时，既保证了焊工比较容易的适应25Cr35Ni材料焊接，同时又保证了现场焊接的合格率。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种裂解炉材料的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：采用WEL TIG 35CL焊丝进行打底和第二层焊道的焊接；
步骤二：使用UTP A 2535NB焊丝进行填充和盖面焊接；
步骤三：在第二层焊道焊接完需要进行渗透检测，保证检测后无缺陷显示，才能进行后面焊道的焊接，整个接头焊接完待焊缝冷却后进行无损探伤；
步骤四：最后对焊接接头进行力学试验，包括接头的拉伸试验和宏观金相试验。
2.根据权利要求1所述的裂解炉材料的焊接方法，其特征在于，WEL TIG 35CL氩弧焊丝设置为：焊丝直径为2.4mm，打底焊电流60～75A，打底焊电压8～11V，焊接速度40～60mm/min，焊接热输入0.5～1.0KJ/mm，第二层焊电流90～120A，电压10～13V，焊接速度100～150mm/min，焊接热输入0.4～1.0KJ/mm；上述的UTP A 2535NB焊丝的焊接参数为：焊丝直径为2.4mm，焊接电流100～150A，焊接电压10～15A，焊接速度为90～170mm/min，焊接热输入0.5～1.2J/mm。
3.根据权利要求3所述的裂解炉材料的焊接方法，其特征在于，探伤方式包括不限定于：外观检测，渗透检测和射线检测。
4.根据权利要求1所述的裂解炉材料的焊接方法，其特征在于，所述焊接试验采用母材为，按项目的规格书USYO-EM-BSPDS-FZ-0011定制MAN 900B裂解炉管，管壁厚为13.5mm，管径为89.7mm。
5.根据权利要求1所述的裂解炉材料的焊接方法，其特征在于，焊接过程中要求严格控制焊道宽度，打底焊道宽度不得超过6mm，第二层焊道的宽度不得超过8mm，填充和盖面的焊道宽度不得超过10mm。
6.根据权利要求1所述的裂解炉材料的焊接方法，其特征在于，焊接过程中要控制焊缝的外观成形，每一道焊缝的成形要饱满，焊道外观应呈“凸”型，不宜呈现“凹”型焊缝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210836034.9A CN115091004B (zh) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 一种裂解炉材料的焊接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210836034.9A CN115091004B (zh) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 一种裂解炉材料的焊接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115091004A true CN115091004A (zh) | 2022-09-23 |
| CN115091004B CN115091004B (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=83298924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210836034.9A Active CN115091004B (zh) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 一种裂解炉材料的焊接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115091004B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002235136A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-08-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｎｉ基耐熱合金とその溶接継手 |
| US20050058851A1 (en) * | 2003-09-15 | 2005-03-17 | Smith Gaylord D. | Composite tube for ethylene pyrolysis furnace and methods of manufacture and joining same |
| CN102114566A (zh) * | 2011-01-06 | 2011-07-06 | 安徽桑铌科技股份有限公司 | 铬钼耐热钢管背面无保护实芯焊丝打底焊接方法 |
| CN102179602A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-09-14 | 机械科学研究院哈尔滨焊接研究所 | 一种屈服强度800MPa低合金高强钢不预热组织梯度匹配焊接工艺 |
| CN108340052A (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 江苏大秦电气有限公司 | P91耐热钢的组合焊接工艺 |
| CN109366090A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-22 | 安徽泰尔表面工程技术有限公司 | 重载万向轴辊端轴套的再制造修复工艺 |
| CN114131159A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-04 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种超高强钢q1300e钢板的焊接方法 |
-
2022
- 2022-07-15 CN CN202210836034.9A patent/CN115091004B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002235136A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-08-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｎｉ基耐熱合金とその溶接継手 |
| US20050058851A1 (en) * | 2003-09-15 | 2005-03-17 | Smith Gaylord D. | Composite tube for ethylene pyrolysis furnace and methods of manufacture and joining same |
| CN102114566A (zh) * | 2011-01-06 | 2011-07-06 | 安徽桑铌科技股份有限公司 | 铬钼耐热钢管背面无保护实芯焊丝打底焊接方法 |
| CN102179602A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-09-14 | 机械科学研究院哈尔滨焊接研究所 | 一种屈服强度800MPa低合金高强钢不预热组织梯度匹配焊接工艺 |
| CN108340052A (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 江苏大秦电气有限公司 | P91耐热钢的组合焊接工艺 |
| CN109366090A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-02-22 | 安徽泰尔表面工程技术有限公司 | 重载万向轴辊端轴套的再制造修复工艺 |
| CN114131159A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-04 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 一种超高强钢q1300e钢板的焊接方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 侯怀宇;: "旧裂解炉管焊接常见缺陷探讨", 电焊机, no. 05, 20 May 2017 (2017-05-20), pages 123 - 126 * |
| 王成: "离心铸造耐热合金炉管HP40Nb的焊接", 离心铸造耐热合金炉管HP40NB的焊接, pages 90 * |
| 罗运良: "25Cr-35Ni-Nb裂解炉管焊接工艺要点", 焊管, pages 65 - 68 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115091004B (zh) | 2024-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104759743B (zh) | 一种镍基合金管氩弧焊接工艺方法 | |
| CN103962791B (zh) | 大型耐热钢铸件焊接修复方法 | |
| CN100548562C (zh) | 50+120mm厚板的焊接方法 | |
| CN102756235B (zh) | 一种特别适于厚壁铸钢件中较大及贯穿型缺陷的现场焊接修复方法 | |
| CN102489842B (zh) | 珠光体耐热钢与奥氏体耐热钢钢管的钨极氩弧焊焊接工艺 | |
| EP1486286A2 (en) | Process for repairing turbine components | |
| CN105081528A (zh) | 一种Q345qE结构钢的焊接工艺 | |
| CN105728895B (zh) | 一种铝合金件焊接方法 | |
| CN101704154B (zh) | 一种镍基变形高温合金大修机机加火焰筒补焊修理方法 | |
| CN106112204A (zh) | 一种船用低速机气阀密封面堆焊镍基合金焊接工艺 | |
| CN106735779A (zh) | 一种哈氏合金管材焊接方法 | |
| CN103212913A (zh) | 一种大直径薄壁不锈钢波纹管的组对和焊接方法 | |
| CN110722254B (zh) | 具有裂纹缺陷的奥氏体不锈钢焊缝缺陷试板的制作方法 | |
| CN102848057A (zh) | 一种铝及铝合金焊缝的返修方法 | |
| CN108817620A (zh) | 不锈钢薄板的焊接方法 | |
| CN109986279A (zh) | 一种裂解炉高压蒸汽锅炉给水阀焊接修复方法 | |
| CN112453754B (zh) | 用于k418b高温合金导向器铸造缺陷的焊料及补焊方法 | |
| CN109530883A (zh) | 一种不锈钢310s焊接工艺 | |
| CN115091004A (zh) | 一种裂解炉材料的焊接方法 | |
| CN102794550A (zh) | 复合钢板终端环缝的焊接方法 | |
| CN108453353B (zh) | 紫铜的焊接方法 | |
| JP5392183B2 (ja) | 金型補修溶接材料及びこれを用いた金型補修溶接方法 | |
| CN102658418A (zh) | 一种对带有喷涂层水冷壁管焊接的新型焊接工艺 | |
| US3257710A (en) | Welded assembly and method of making such assembly | |
| CN114654056A (zh) | 一种镍合金与镍基铸钢异种钢焊接方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |