陈建军

海洋石油工程股份有限公司特种设备分公司 广东惠州 516082

压力容器在石油、化工等工业领域中应用广泛，随着技术的进步，各类压力容器的规格尺寸越来越大，对压力容器的力学性能要求也越来越高，必须不断提升压力容器加工制造质量才能满足实际使用需求。

1 焊接工艺试验过程

1.1 试验用材料

选用13MnNiMoR钢板作为试验用材料，13MnNiMoR具有较好的力学性能、强度及韧性，同时焊接性能优良。试验用材料尺寸（长度×宽度×厚度）为2800mm×400mm×98mm[1]。采用埋弧焊工艺进行焊接试验，分别选用H10Mn2NiMoA（H10）和H09MnNiMoG（H09）这2种焊接材料进行对比分析，总计开展了4组焊接试验，其中2组采用H10进行焊接，试样编号分别为H10-1、H10-2；2组采用H09进行焊接，试样编号分别为H09-1、H09-2。

1.2 试验方案设计

为了最大程度降低焊接过程中产生的应力、约束度以及填充量，采用窄间隙坡口对板材进行焊接，焊接板材对接示意图见图1。

图1 焊接板材对接示图

在整个焊接过程中对焊缝成型情况进行实时观察，发现问题及时调整，确保所有焊缝能够一次性焊接完成且合格，不得对焊缝进行返修。焊接具体工艺参数：焊接电流480-530A、电弧电压28-32V、焊丝直径4mm、线能量不超过30kJ/cm、焊接速度36-42cm/min。相关实践经验表明，13MnNiMoR在焊接过程中容易产生热裂纹。为避免焊接过程中温度升高过快引发材料热裂纹问题，正式焊接前需对板材进行预热，预热温度控制在180-220℃。焊接完成后还需将板材在250-400℃保温超过2h，以达到消氢的目的[2]。

1.3 焊接过程操作要点

（1）温度检测。温度是焊接过程中的重要工艺参数之一，需要检测的温度包括预热温度、层间温度以及后热温度。……