付兴林

摘要：结合现场施工实践，对美国进口的A335-P9和A335-P11两种鉻钼钢材料的焊接工艺的国产化进行了实践探索并得到应用，并保证了良好的施工质量和较高的经济效益，取得良好的效果。

关键词：加热炉炉管;进口鉻钼钢;焊接工艺;焊接

一、 引言

随着我国工业的发展，尤其是石油炼化工业的发展，在我国石油化工建设中越来越多的引进国外的先进技术和建设材料。进口材料的焊接工艺的选择，直接影响到焊接质量，焊接工艺和焊接材料的国产化，成为施工单位的首选。在此结合本单位在焊接施工中的应用对进口鉻钼钢焊接工艺进行推广。

二、 鉻钼钢炉管的焊接特点

鉻钼钢炉管焊接有以下特点：

1、焊接过程控制要求严格

由于鉻钼钢焊接的过程容易出现裂纹，所以焊前预热和焊接过程中的层间温度控制，以及焊后的缓冷措施和焊后热处理工艺都将影响焊缝的最终质量。

2、炉管及小口径管道焊接对焊缝内表面质量和管内清洁度要求高

由于加热炉炉管多为连续的蛇形弯结构，内部焊缝表面不易处理，影像射线检测的片位质量，且焊后内部清理难度大。

3、过程控制中的成本对综合效益影响大

鉻钼钢炉管的焊接必须连续进行，各道工序衔接紧密，一道工序控制不好，必将影响下道工序的施工质量和施工成本。

三、 焊接工艺的制定

1、焊接方法选择

为提高打底焊接的合格率、施工效率和关内清洁度，选择氩弧焊打底，手工电弧焊盖面的氩电联焊的焊接方法。

2、焊接材料选择

材料的选用必须确保焊接材料中的各种合金元素与母材的合金元素相同或相近。通过对比A335-P11、A335-P9的合金成分于国内的1/4Cr1/2Mo、Cr9Mo相近，因此结合焊接方法选用焊材如表1：

3、焊接工艺参数制定

因为焊接采用单面焊双面成型的焊接工艺，坡口采用V型，坡口角度为65°±5°，钝边：1～1.5㎜，组队间隙：1～2.5㎜，焊缝两边20㎜内清理干净露出金属光泽。

焊前预热参数：焊前预热温度保证在250～350℃范围内，当环境温度低于10℃时，适当延长加热时间，保证焊口两侧均匀受熱。

4、焊接程序

按要求将坡口清理干净，在坡口两侧80㎜处的内部粘贴报纸，粘贴面不大于20㎜宽 ，以不通气为合格，组对焊口，用电加热带或绳缠绕焊口，范围不超过焊口两侧各30㎜为宜。

用热电偶控制加热温度，给焊口进行预加热绳热。达到预热温度要求后，断电拆除加热绳，将充氩气嘴由斜向下45°位置插入焊口，进行充氩。充氩的气流速度约等于氩气保护的气流速度。氩弧焊打底的起始位置对应在充氩位置的对面，充分利用冲氩器流的保护作用对焊缝的上部进行焊接，顶部的90°方位打底完成后，管内氩气基本充满，然后焊接下部的90°方位最后拔除充氩气嘴，对该部位进行打的焊接。采用该打底顺序，起先利用气流保护焊接上方焊道，然而因氩气的比重大与空气，将管内空气从下部排出，保证了下部焊接的焊接质量，最后拔除气嘴后管内基本封闭，管道内的下部被氩气充满，保证了气嘴位置的焊接保护效果。

打底焊完成后，立即进行该面焊接，焊接顺序从两侧由下向上焊接，焊接过程中要保持连续，单层焊接完成后，在焊接下一层。

焊接完成后，不能马上热处理的，要进行消氢处理，温度350℃/h恒温30min即可，将焊缝用保温棉封盖，确保焊缝缓冷，防止寒风直接暴露在空气中，冷却速度太快，造成焊接裂纹。当环境温度低于15℃时，宜马上进行热处理。

热处理利用100㎜宽加热带进行处理，焊缝两侧的保温宽度各不得小于100㎜。

5、几点说明

鉻钼钢焊接采用充氩保护，有利于提高焊缝背面的成型质量，避免焊缝背面氧化膜出现，影像射线检测的底片质量。

粘贴报纸时，粘贴的位置离焊缝过近，容易再预热或焊接过程中引燃，使其丧失离保护效果。离焊缝过大，不仅浪费氩气，还容易造成热处理过程中不能顺利引燃报纸，再吹扫和试压过程中造成管路阻塞，造成新的管路污染。

充氩位置和打底得起焊位置，先焊上部有利于利用气流的保护，后焊下部是利用氩气的比重大与空气，避免后焊上部时充氩不满或氩气损失后，不能起到充分的保护作用。

四、 结论

根据我单位施工的一套加热炉工程，对这两种材料的焊接质量的结果进行分析，由于采用以上手段和措施，使焊接一次合格率达到了99.3%的良好效果，并保证了施工工期。采用合理的焊接手段和焊接步骤，对进口材料进行焊接并保证了良好的施工质量和较高的经济效益。