08Cr2Almo換熱器管頭的焊接

李利

摘 要：本文主要對08Cr2AIMo鋼新材料進行分析，分析其在制造換熱器生產過程中的施工工藝及特點，詳細介紹制造換熱器應用08Cr2AIMo鋼新材料施工措施和方法，從而確保焊接管頭的質量。

關鍵詞：08Cr2AIMo鋼新材料;工藝檢查;焊接性能;焊后檢查

0 前言

某企業制造生產兩臺塔底換熱器，是U型熱交換器，安裝形式為上、下重疊裝配。管程工作介質是（HC+H2+H2S）易燃易爆，危害等級中度的介質。管殼和管箱使用Q245R鋼，為了使其具備抗H2S腐蝕及應力的能力，熱交換管和管板使用08Cr2AIMo新材料鋼。

1 ?08Cr2AIMo新材料鋼

08Cr2AIMo新材料鋼是專用的抗H2S腐蝕應力制造熱交換器鋼材，其使用的主要規格有Φ25×2.5mm和Φ19×2mm兩種型號。鋼管制造工藝是冷拔進行拉管，然后在進行退火工藝處理，鋼管組織為珠光體+鐵素體，具有8級晶粒度。鋼材里夾雜的氧化物與硫化物小于0.5級，這些表明08Cr2AIMo新材料鋼具有很高純度。

1.1 08Cr2AIMo新材料鋼化學的成分

1.2 08Cr2AIMo新材料鋼力學的性能

2 08Cr2AIMo換熱管焊接

2.1焊接的工藝與評定

08Cr2AIMo換熱管和管板進行焊接的工藝及檢驗程序

（1）材料選擇為08Cr2AIMo新材料鋼管，直徑為Φ19×2.0mm，選擇的管板為δ=50mm08Cr2AIMo新材料鋼，經過鍛打制造生產[4]。

（2）接頭的焊接，按照焊接施工圖紙工藝要求，新材料鋼焊接的工藝檢查結構、分布的焊縫如下圖2。

（3）焊接的方法，使用手工進行鎢極焊，正接電源為直流。

（4）選擇焊接的材料，根據確保母材和焊縫具有近似或者相同耐熱性原則，進行選擇相應焊接的材料，并且要求母材和焊縫具有化學的成分，也要近似或者相同。為了保證接頭焊接質量與焊縫具有一定的抗腐蝕能力，研制開發出與08Cr2AIMo新材料鋼相匹配焊絲H08Cr2AlMo，此焊絲具有較低P、S含量，規格型號為Φ2.0mm。

（5）焊接前的預熱，焊接前對管板必須進行預熱120度至150度，焊接施工過程里，層間的溫度必須保持和預熱相同溫度（大于等于100度）。

（6）焊接的技術以及參數要求。

①焊前對管板和管端進行破口處理，并對兩側50毫米坡口范圍內使用丙酮進行清洗，清洗的目的是清除氧化皮、銹蝕、油污等。為避免焊接過程中出現裂紋，必須對裝配完成的列管和管板進行預熱，預熱溫度在130度。焊接要使用對稱形式焊接，焊接過程中，要始終確保溫度在預熱范圍規定的上限溫度，從而減少變形與殘余的應力。

②焊接過程中，嚴格進行熱輸入的控制，盡量使用小熱輸入。在進行第一層焊接過程中，應進行不填料方式焊接，也就是將母材直接熔接，主要是熔合08Cr2AIMo鋼材管頭。在進行第二層焊接過程中，要使用08Cr2AIMo鋼專用的焊絲實施焊接，在焊接過程中焊絲要進行小幅擺動運條，不可像電弧焊（焊條）的焊接方式進行大幅擺動，從而確保穩定的電壓、電弧以及電流。

2.2 焊后的檢驗

焊件焊接后，要對焊縫進行表面檢查，檢查焊縫有無未熔合、裂紋等問題缺陷。隨后依據標準，進行探傷滲透檢驗，檢驗焊縫應熔合優良，沒有任何問題缺陷，檢驗必須合格。

PT檢驗探傷合格以后，必須對焊接處的硬度進行檢測，焊接頭平均227HB，硬度227/218/236HB。管側熱區平均221HB，硬度225/214/224HB。

選擇15個試件作相應的檢驗，檢查12個試件剖面是否存在未熔合、裂紋等問題缺陷，角接頭的接高H大于3，5mm，要大于管厚1.4倍，必須符合規定要求。

3 結論

通過上述分析，08Cr2AIMo新材料鋼的運用，選擇優良熱處理、專用材料焊接以及焊接的參數，能夠確保熱交換器管接頭焊接的質量，焊縫比較均勻，焊縫外觀比較漂亮，水壓進行試驗，合格率高達99.9%，并且焊接生產的產品也符合設計標準。

參考文獻

[1]張勝男，趙文斌.換熱器用08Cr2AlMo鋼的焊接工藝[J].自動化與儀器儀表，2015（12）：89-90.

[2]徐煜，蔡仁龍，周立忠.08Cr2AlMo鋼制管殼式換熱器制造技術探討[J].石油化工設備技術，2001（05）：37-38+1.

[3]孫冬來.換熱器用鋼的腐蝕與防護[D].遼寧石油化工大學，2012.

[4]王文君，王桂華，金玉淑.換熱器用碳素鋼焊接鋼管試制與應用[J].黑龍江冶金，2000（02）：12-14.

（作者單位：山東泰立化工設備有限公司）