发布时间 : 星期三 文章汽化炉施工方案更新完毕开始阅读f6725629cfc789eb172dc873
目 录
1. 概述
2. 10CrMo910及其焊接特点 3. 10CrMo910的焊接工艺评定 4. 实际施焊 5. 效益情况
6. 附10CrMo910 δ=35mm工艺评定
10CrMo910钢材焊接工艺
1. 概述
九江石化总厂30万吨/合成氨气化工段，汽化炉/废锅系德国shell专利，为合成氨装置的龙头。采用废锅流程部分氧化法造气，造汽量88153Nm3/H,有效气（CO+H2）的96％，同时废锅付产10.0Mpa饱和蒸汽76t/H.
汽化炉与废锅为分别到货，分别安装后现场组对焊接，如下图：
RS2， S2接管材质为10CrMo910，规格φ1100X35，要求在现场焊接。10CrMo910是
合成氨装置中含合金元素最高的耐热钢（仅用于汽化炉/废锅），而汽化炉/废锅是合成氨装置的主要设备，故其焊接是除精馏塔焊接以外，难度最大的设备。
2. 10CrMo910以其焊接特点：
10CrMo910是德国标准的一种珠光体耐热钢，相当于国内的10Cr2Mo1，习惯上又称为2 / 4 Cr－1Mo钢，其主要化学成分及机械性能如下：
表一： 10CrMo910的化学成分与机械性能 化 学 成 分 δb δs δ% C Si Mn Cr Cu P S Ni 0.07 0.20 0.40 0.90 2.00 <=0.30 <=0.04 <=0.30 -0.15 -0.50 -0.70 -1.10 -2.50 10CrMo910在ASTM分类中属Ps,在国内分类（JB4708-92）为第Ⅳ类第3组，属于高1
铬钼合金钢，为热处理状态下供货的钢材。其焊接主要的问题（易产生的缺陷）有：
a．近缝区的硬化和冷裂纹。 b．热影响区的软化现象。
c．焊后热处理或高温长期使用中的再热裂纹问题。
10CrMo910是在高温下长期运行的钢材，其焊接接头应保证在高温下的热强性要求，同时为防止上述缺陷的产生，应注意以下焊接的特点： a．正确选择焊接材料：
焊缝的组织和性能在很大程度上取决于焊接材料。为保证焊缝性能与母材匹配，焊缝成分应力求与母材相近（为防止焊缝的热裂倾向，焊缝的含碳量往往比母材略低些） 10CrMo910钢由TEC提供的焊条FOX CM2 Kb进行焊接，相当于国内的热407。含C量0.07，其它成分均再10CrMo910的成分范围内。 b.严格控制焊接工艺：
为消除近缝区的硬化现象和冷裂纹的产生，正确选定预热温度和焊后热处理温度是很重要的。预热和焊后热处理可以改善组织，显著减小焊接残余应力，同时也可以消除扩散氢含量。预热及焊后热处理温度的确定，不仅取决于钢材本身，也与产品的生产条件和实际安装条件有很大的关系。
在正确选择预热和焊后热处理温度的情况下，其接头的薄弱环节往往不再是焊缝和熔合区，而常常是硬度明显下降的“软化区”（热影响区），在长期高温下工作时，蠕变变形易发生在该区域，而造成断裂。焊后热处理无法消除该部位的软化，甚至还可能使软度进一步软化。因此，从减少该部位的软化考虑，应尽可能减小线能量和预热温度。但这对焊缝，烙化区的硬化现象，冷裂及再热裂纹的产生都有不利的影响，两者是一个矛盾，因此对预热，焊后热处理的温度及焊接的线能量输入要进行适当控制，这是保证接头尽可能少的残余应力和综合性能必不可少的。
3. 10CrMo910的焊接工艺评定：
3.1拟定焊接工艺指导书
3.1.1坡口形式：坡口形式按图纸要求为U形坡口，如下图（后页）：
图2 RS2 S2对口图纸要求坡口
考虑到现场实际情况，为方便坡口的加工和打磨，将坡口改成V型，如下图：
坡口采用气焊切割，并用砂轮机磨去表面淬硬层。 3.1.2试板尺寸与焊接位置：
试板尺寸选定为3003350335（制造厂提供），焊接位置按照实际焊接位置选定为立焊和仰焊（3G4G）.
3.1.3预热，层间温度和焊后热处理：
预热温度选定为200-250℃，预热范围为焊缝两侧各不小于150mm。 层间温度选定为200-400℃ 后热温度选定为200-250℃
焊后热处理选为680-700℃，回火，恒温两小时。冷却及升温速度均控制在〈=150℃/h。
预热及焊后热处理采用电加热法，温度测量采用。 3.1.4焊接工艺参数 焊接工艺选定如下： 接头形式 焊层 2-10 焊接方法 手工电弧焊 手工电弧焊 填充金属 牌号 直径（mm） 极性 电流 电压 速度 1 FOXCM2Kb φ3.2 DC（一） 110-140 24-26 FOXCM2Kb φ4.0 DC（一） 130-180 24-27 焊接采用摆动焊，层间砂轮打磨。 3.2焊接 焊接按拟定的焊接工艺指导书要求进行。焊接工作由我处二位已取得1/Cr-0.5M。耐4 热钢焊接资格的技能熟练的焊工进行，焊接工作详见工艺评定报告中附的焊接记录。 3.3检验与评定：
焊接完成后，二块试板均进行100％拍片检查，按德国HP/3标准进行评定，均合格。
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