Inconel625与TP347异种钢焊接工艺

广西石化200万t/a柴油加氢改质装置中,部分高压换热器设备的开孔端部堆焊有8 mm厚的Inconel625材料,工程要求在该开孔处接管,接管的材质为TP347,为此需制订合适的焊接工艺。文章首先对Inconel625与TP347异种钢的焊接性进行了分析,而后介绍了焊接工艺措施及有关参数,经过严格的焊接工艺评定试验和现场的控制,最终圆满地完成了该项焊接任务。     

ASTM A519 Gr.4130SR表面堆焊Inconel625镍基合金焊接工艺研究

为了使ASTM A519 Gr.4130SR钢材表面堆焊Inconel625镍基合金焊接接头的硬度等力学性能及化学成分符合标准要求,应用手工氩弧焊（GTAW）,采用合适的焊接参数在Φ140 mm×18.41 mmASTM A519 Gr.4130SR钢管表面堆焊Inconel625镍基合金,并对焊接接头进行焊后热处理。焊后按标准要求对焊接接头进行弯曲试验、硬度试验及堆焊层化学成分分析。试验结果表明,堆焊焊接接头力学性能及堆焊层化学成分满足相关焊接工艺评定标准的要求,焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数及焊后热处理工艺合理。     

常压塔开口接管改造的焊接

通过在伊朗CROC项目常压塔开口接管改造中,采用小电流及交叉施焊的焊接工艺,以及合理的过渡层及耐蚀层的堆焊工艺,控制了塔体接管焊接后的变形,顺利完成了国外项目常压塔的改造工作。     

不锈钢复合材料锁斗的制造工艺

介绍了大型煤化工核心设备锁斗的功能、结构及技术特征,通过制造规范和技术要求及各项工艺评定,确定制造过程中各项工序正确合理规范的成型、焊接技术参数,并对材料控制、焊接方法选择、过渡层堆焊、面层堆焊、热处理等关键工艺过程内容进行了详细说明,严格控制加工过程,保证设备焊接质量,顺利完成设备制造任务。     

不锈钢管内壁的手工焊堆焊工艺

Φ70mm×6mm×65mm不锈钢管内壁堆焊,采用了焊前预热和焊后热处理的工艺措施,工件的焊接质量良好,着色检验没有出现任何缺陷。特别是不锈钢管内壁堆焊中最容易产生的焊接裂纹和剥离现象,得到了有效的控制。该工艺实际应用效果良好,满足了焊接生产的要求。     

管线钢管腐蚀坑焊接补强技术

通过对管线钢管腐蚀坑堆焊工艺试验,采用测量焊缝金相细晶区位置到试样背面的距离和硬度值,来预测是否有烧穿和氢致裂纹产生,从而选择合理的管道腐蚀坑堆焊工艺参数,并对管道腐蚀坑焊接补板的焊缝距离提出了技术要求.结果表明,采用直径为3.2 mm的低氢焊条,在105 A的焊接电流下,可以直接补焊的点腐蚀坑剩余壁厚为4.4 mm;采用补板焊接时,焊缝间距应大于100 mm.研究结果为在役管线腐蚀坑焊接维护提供了依据.     

加氢反应器的质量控制

介绍加氢反应器制造过程中的质量控制,并结合实际生产编制出合理的堆焊焊接工艺、热处理及组装工艺,使设备的制造完全满足设计要求,较好地保证了产品质量。     

1800kt/a甲醇装置中间换热器与管道的异种钢焊接

甲醇装置合成系统的4台中间换热器,尺寸大、重量重,制作主材为15CrMo,设备管口采用15CrMo锻件加工而成,管道材料为P11,管口和管道对接的焊接面用镍基合金堆焊,牌号为NiCrFe-3。管口与管道的焊接相当于P11管道和NiCrFe-3设备管口对接,即为厚壁异种钢的焊接,且此种焊接可借鉴的经验少。对于这种特殊焊接,必须根据各项材料的成分、机械性能,选择适宜的焊接材料,制定科学的焊接工艺,采取相应的焊接措施并在焊后严格检测,以保证焊接质量。本装置中这种成功焊接为同类材料的焊接积累了宝贵经验。     

航空小结构件焊接变形预防及控制

为了减小焊接过程中急速不平衡加热及冷却导致的零件结构的变形,分析了影响零件焊接变形的因素。根据零件材料、焊接零件结构设计、焊接工艺等影响因素以及实际生产加工经验,总结了焊接变形的预防及控制方法,控制措施包括合理设计焊接结构、调整焊接热输入、采用不同的焊接顺序,改变焊缝结构等。最后指出,对于塑性较差的高强钢的焊接变形进行矫正时,应慎用机械矫正法,零件本身较大时,可以在焊接前加大零件尺寸,焊接后用机械加工方法满足产品焊后尺寸公差要求;对变形量不大、且材料硬度不高的变形零件,可采用加热矫正法使零件恢复形变,但应注意控制加热位置和温度。     

Inconel 625镍基合金带极电渣堆焊试验研究

为了解决Inconel 625镍基合金带极电渣堆焊的焊接难点,从镍基合金带极电渣堆焊焊接性能分析,以及焊接规范参数对焊接质量的影响等方面入手,探寻最佳的Inconel 625镍基合金带极电渣堆焊焊接工艺。经过大量针对性试验后,确定了一套较为合适的焊接工艺参数,并进行了试件的焊接。通过对试件堆焊层进行化学成分分析、力学性能、金相检验及腐蚀试验来验证所选焊接工艺的合理性、可行性。试验结果表明,该堆焊工艺合理有效,堆焊层能够满足工程要求。     

高精度高频铝焊管机组生产工艺研究

为了解决汽车发动机水散热器用覆层铝合金管焊接难度大、焊后容易出现各种缺陷的问题,设计研发了生产汽车水散热器管的高速高精度高频焊管机组。介绍了该机组的生产工艺流程及其主要设备,并对成型时各边缘变形过程中的形状参数进行了分析和计算。该机组可以生产壁厚0.25～0.3 mm的高频焊散热管,产品经过成品检验和爆破试验验证完全符合相关标准的要求。该高频焊管机组具有焊接速度快、成型性良好的特点,该机组还采用了独特的干式成型焊接工艺,有效解决了焊接过程中的二次污染和原材料腐蚀问题。     

钢级管线钢焊管研制

介绍了X80及X100管线钢管的开发,重点针对国家高强度管道建设工程的需要,介绍了高强度大直径埋弧焊管机组以及为适应X80钢管生产进行的制管工艺技术方面的研究改进,包括开发出适应于高速焊接的高强度、高韧性焊接材料,使西气东输二线用1 219 mm×18.4 mm X80螺旋焊管焊速达到1.75 m/min;研究了X80管线钢经受焊接热循环后性能变化规律及组织特征,提出合理的焊接线能量参数。介绍了1 219 mm×18.4 mm X80螺旋埋弧焊管、1 219 mm×15.3 mm X100螺旋埋弧焊管实物产品性能。采用国产X80管线钢以及自主研究开发的埋弧焊接材料,成功开发出了X80钢级1 219 mm×18.4 mm螺旋埋弧焊管和1 219 mm×22 mm直缝埋弧焊管产品,目前已为西气东输二线工程生产X80螺旋埋弧焊管和直缝埋弧焊管超过100万t,并在螺旋焊管机组上进行了1 219 mm×15.3 mm X100螺旋埋弧焊管试制。     

X65钢管内壁堆焊镍基合金耐蚀层过程的数值仿真模拟

为了提高含硫管道的耐腐蚀性能,通过对ANSYS焊接温度场热源理论和边界条件进行研究,建立了堆焊过程的数学模型和物理模型,对X65钢管内壁堆焊625镍基合金温度场和应力场进行了动态模拟。模拟分析结果显示,焊接温度高达1 700 ℃,堆焊层和钢管界面形成了比较好的熔合;堆焊结构的径向和轴向残余应力均很小,钢管表面残余应力为压应力,最大残余压应力达202 MPa。研究结果表明,采用合理的焊接参数,在X65钢管内壁堆焊625镍基合金层,可保证堆焊结构的可靠性,提高管道的耐腐蚀性能。     

法兰密封面全位置TIG自动焊接设备及工艺

在加氢反应器法兰密封面耐蚀层堆焊过程中,采用传统手工焊接的方法会存在焊接质量不稳定、后期加工困难和周期长等问题。针对这一问题,设计了一种法兰密封面全位置TIG自动堆焊设备,通过电气控制实现了焊接自动移距换道和变径后焊接速度的恒定,并且全位置最多可分为24个焊接区域,通过调节不同区域焊接工艺参数,能够使整个密封面获得合格的焊接质量和成形良好的堆焊层,并且焊接工艺评定结果满足技术要求。     

双金属复合管焊接工艺研究

为了介绍双金属复合管采用钨极氩弧焊和焊条电弧焊组合焊接方法,以及采用镍基填充材料各焊层的焊接工艺参数及操作要点,以L245N/316L钢级Φ168.3 mm×（11+2） mm双金属复合管为例,详细介绍了双金属复合管的焊接工艺,包括焊接工艺参数、封焊及组对、焊接方式以及焊后检验返修等。并发现通过焊前检查、焊接操作过程的控制、焊后的清理等工序,可以有效防止焊接缺陷的产生,保证了双金属复合管的焊接质量。     

SU304/Q235B不锈钢复合管环焊及补焊工艺研究

针对SU304/Q235B Φ820 mm×8（6.7+1.3）mm不锈钢复合管生产制造过程中内外断弧补焊、烧穿补焊、管内304不锈钢覆层损伤堆焊以及管道建设施工环缝焊接进行工艺试验研究。通过试验分析,采用的U形坡口GTAW+SMAW环焊、内外断弧SMAW补焊、烧穿SMAW补焊及覆层GTAW/SMAW ERNiCrMo-3堆焊工艺,均可使焊缝理化性能达到标准要求,且抗腐蚀性能良好。同时,对不同焊接坡口、焊接工艺及错边量对焊缝组织及性能影响进行了对比研究,进一步掌握了不锈钢复合管熔焊关键技术,对实际生产及管道施工提供参考。     

热轧带钢卷取机夹送辊修复材料与再制造工艺研究

为了提高热轧带钢卷取机夹送辊表面的修复质量，通过正交试验优选出埋弧堆焊专用焊丝ZJ－11和ZJ－12，过渡层选用ZJ－11药芯焊丝，堆焊硬层选用ZJ－12药芯焊丝，采用优选出的焊丝进行了堆焊修复试验。试验结果显示，堆焊焊缝金相组织中的马氏体更加细化，且碳化物颗粒明显增加，材料的硬度与耐磨性显著提升。研究表明，通过采用合理的再制造工艺对热轧带钢卷取机夹送辊进行修复，修复后满足要求，使用效果良好，显著提高了夹送辊的使用寿命。     

MIG焊接6063铝合金的工艺研究及缺陷预防

介绍了MIG焊接6063铝合金的焊接工艺参数、母材和焊丝的化学成分、坡口形式和焊接夹具的结构。焊接6063铝合金厚板材料时会出现某些缺陷,如打底层的焊缝成形较差,焊件的变形及背面金属氧化,在焊缝端部出现凹坑及过烧等现象。通过利用焊接夹具来控制焊接变形,在工件背面涂覆活性剂来保护焊缝防止氧化,合理控制焊缝层间温度等措施,可以提高焊接质量。     

磨煤机出口端盖裂纹焊接

针对ZG35B钢筒式钢球磨煤机出口端盖的2条穿透性裂纹,采取了挖除裂纹、“热焊法”与加焊加强筋相结合的方法进行处理。对于在焊接过程中容易产生冷裂纹、热裂纹和焊接变形量大的特点,采用合理的焊接参数、焊接顺序等工艺措施,如第一层采用小电流、慢速焊,多层多道焊,焊后跟踪锤击,及时进行脱氢,焊后进行高温回火处理。 通过焊补,彻底消除了设备缺陷,达到了预期的目的。