淺談化工企業中耐熱鋼的焊接

張文博　宮明月　劉少佳

摘要：在化工裝置中鍋爐是一個很重要的環節，大型鍋爐在制造和安裝過程中，耐熱鋼的應用范圍比較廣泛，還有一些難于焊接的耐熱鋼，在焊接生產過程中，易發生各種焊接缺陷，如焊接冷裂紋、焊接熱影響區裂紋、焊接氣孔、焊縫沖擊韌度不穩定、時效脆化、焊接接頭蠕變斷裂強度弱化、高溫運行早期失效等焊接缺陷和焊接質量問題。

關鍵詞：鍋爐設備；耐熱鋼；焊接

引言

在甲醇廠的設備中材質是耐熱鋼的占到很大數量，其中主要以鍋爐的設備為主，特別是鍋爐大量的管網管道等，在檢修維護設備中經常涉及到這些耐熱鋼管道的焊接，有些任務的施工中很容易出現缺陷，經多方資料的參考和實際施工的經驗，總結以下內容。

1 耐熱鋼的分類

耐熱鋼的鋼材分類方法有很多種，其中按耐熱鋼組織分類的方法最為常用。按耐熱鋼材組織可以分為鐵素體、珠光體、索氏體、貝氏體、馬氏體耐熱鋼。在我們檢維修中最常見到的就是珠光體耐熱鋼珠光體耐熱鋼其合金元素以鉻和鉬為主，但總量一般不大于5%。珠光體耐熱鋼組織除珠光體、鐵素體以外，還有貝氏體組織。這類鋼在500～600℃時有良好的高溫強度和工藝性能，且價格較低，廣泛用于制作工作溫度在600℃以下的耐熱部件。典型的有：12Cr1MoV，16Mo，12Cr2MoWVTiB，15CrMo，0Cr2Mo1。

2 鍋爐主蒸汽管道的的焊接

208鍋爐主蒸汽管道為12Cr1MoV的材質，管道壁厚33mm，屬于典型珠光體耐熱鋼。

對于工藝要求：

2.1 焊材的選擇

施工選取的焊材主要要求焊縫金屬滿足在室溫下的強度外，還要滿足工作溫度下的強度和韌性的要求，因為12Cr1MoV有較高的淬硬傾向，所有在焊接過程中易出現冷裂紋，這就要求焊材選用上首先選取低氫性焊材，即H08CrMoVA型焊絲或R317型焊條。

2.2 預熱溫度的確定 12Cr1MoV有較高的淬硬傾向，所以必須要進行焊前預熱處理，在焊接前選取合適的預熱溫度是非常重要的，不僅可以防止焊接冷裂紋，降低焊縫處的熱影響區及焊縫的應力峰值和硬度，還可以有效提高焊縫的韌性。

預熱溫度一般根據焊件厚度、結構剛性、焊接方法及焊接環境等因素綜合考慮，常用鉻鉬耐熱鋼預熱溫度的選擇見表1