1.溶接方法
高圧ボイラー合金管を溶接する場合、下地溶接部に対する品質要求は高く、溶接部が完全に溶融し、裏面が平らで欠陥がないことが求められるだけでなく、溶接部の裏面にスラグがないか、スラグが少ないことも求められます。そうでないと、機器の安全な操作に影響します。そのため、下地は手動タングステン不活性ガスアーク溶接、充填と被覆は手動アーク溶接という溶接工程方法が採用されています。
2. 溶接材料の選択
手動タングステン不活性ガスアーク溶接ワイヤ：ER55-B2-MnV（TIG-R31）溶接ワイヤ、溶接ワイヤ径φ2.5mm。
手動アーク溶接電極：R317（E5515-B2）電極、直径φ3.2mm、φ4mm。
3.溶接前の予熱
予熱により溶接部と熱影響部の冷却速度が遅くなり、硬化組織の形成を回避し、溶接部の水素の放出を助け、溶接割れを防ぐことができます。 12Cr1MoV鋼は炭素含有量と合金元素含有量が高いため、予熱温度は200〜300度に選択され、予熱領域は溶接部を中心に両側に少なくとも100mmです。溶接プロセス全体を通じて、層間温度は予熱温度以上に保つ必要があります。
4.溶接作業
12Cr1MoVG鋼の溶接では、溶接仕様パラメータを厳密に制御する必要があるだけでなく、溶接操作も接合部の品質に重大な影響を及ぼします。溶接操作の手順は次のとおりです。
a. アルゴンアーク溶接プライマー：パイプ継手を水平に固定し、溶接中に短いアークを使用し、溶接ガンをワークピースの表面に対して可能な限り垂直に保ちます。これにより、溶接プールへのアルゴンガスの保護に役立ちます。溶接ガンと溶接ワイヤを水平に少し振って、溝の両側が確実に溶けるようにすることができます。同時に、溶融プールの温度を制御して、溶接の溶け込みと溶接ノジュールを防ぐ必要があります。接合部では、アングルグラインダーを使用してアークピットを研磨し、アークピットのアーク閉鎖亀裂や気孔などの溶接欠陥を除去してから、アーク溶接を続行します。
b. アーク溶接で充填する場合は、短いアーク溶接を使用し、入熱量が大きすぎないようにする必要があります。長いアーク溶接を使用すると、アークの燃焼が不安定になる、溶融深度が浅くなる、金属の飛散が大きい、合金元素の燃焼が悪化するなどの問題が発生するだけでなく、アンダーカットや溶け込み不良などの欠陥も発生しやすくなります。同時に、空気中のN2やO2などの有害ガスが溶融池に入り込みやすく、溶接部に気孔欠陥を形成します。溶接時には、小さな三日月形のワイヤ送り方式を使用できます。溝の両側に0.5〜1秒間留まり、溶接層間の溶接スラグを徹底的に洗浄する必要があります。気孔などの溶接欠陥が見つかった場合は、アングルグラインダーで溶接欠陥を取り除く必要があります。アークを閉じるときは、アークピットの亀裂を避けるためにアークピットを埋める必要があります。層間の接合部は交互に配置し、重なりがないようにする必要があります。
c. カバーをアーク溶接する場合、溶接電流は充填量よりわずかに小さくする必要があります。正しい電極角度を選択し、電極の供給を均一にして、溝の端のアンダーカット欠陥を防ぐ必要があります。使用中にジョイントに応力が集中しないように、溶接の過剰高さを 1 ～ 3 mm に制御する必要があります。
5.溶接後熱処理
溶接後は応力緩和熱処理が必要です。溶接部全体を720-760度に加熱します。1〜2時間温度を一定に保った後、溶接部と溶接部付近をすぐに断熱材で覆い、接合部が室温までゆっくり冷却できるようにします。熱処理の目的は、影響を受けた領域の硬化組織を除去または軽減し、可塑性と靭性を高め、溶接残留応力を効果的に軽減し、拡散した水素の逃げを促進して、冷間割れの傾向を軽減することです。
