鍋爐、壓力容器的焊接材料選用-職業(yè)技術學院畢業(yè)論文設計(編輯修改稿)
2025-07-13 11:28 本頁面
【文章內容簡介】 金屬代替強度 級別低的類別的填充金屬時，不需要重新進行焊接工藝評定”。 但選用中需要注意以下幾個問題： （ 1） 要考慮厚度的影響，當達到一定厚度時，會因焊縫受到多次熱循環(huán)，強度會降低 ［ 1］ 。 （ 2） 熱處理的影響。鍋爐、壓力容器的熱處理目前主要是消除應力熱處理，加熱溫度一般在 550~650℃，加熱會消除應力的同時，也會使焊縫的強度降低約30~50MPa［ 2］ 。 （ 3） 應力腐蝕的要求。目前多采用強度高、價格低的材料，但在有應力腐蝕的工況多采用強度低的材料，主要是為了減小應力腐蝕的敏感性，在選擇焊接材料時，要嚴格控制碳當量 ［ 3］ ，不能選用強度過高 的焊接材料。 低合金耐熱鋼介紹 低合金耐熱鋼指在高溫下具有一定抗氧化能力和高溫抗蠕變能力的鋼材，主要在低合金高強度鋼的基礎上，增加 Cr， Mo 元素 ［ 4］ ，組織以鐵素體為主，常見牌號有：15Mo， 12CrMo， 15CrMo， 12Cr1MoV 等，中小企業(yè)一般都能用到 12Cr1MoV，耐熱溫度再高的 Cr2， Cr5， Cr9 等類型耐熱鋼基本上不會用到。 如何正確判定耐熱鋼的性能 要判斷耐熱鋼的性能，可以 從 GB/T150— 199《鍋爐強度計算標準》《 ASME 鍋爐壓力容器規(guī)范》第Ⅱ卷 D 篇等標準給定的設計數(shù) 據(jù)入手，掌握不同的耐熱鋼材料在不同溫度下的許用應力，和允許的最高工作溫度。例如在 GB/T150— 1998《鋼制壓力容器》的表 43 中， 15CrMo 最高可以用在 550℃， 12Cr1MoV 可以用 在 575℃； 兩 種材料在同一溫度條件下， 12Cr1MoV 的許用應力比 15CrMor 的高約 10MPa，從而可以看出， 12Cr1MoV 比 15CrMo 耐熱性高。 低合金耐熱鋼焊接材料的選用 按照《壓力容器焊接規(guī)程》推薦的焊接材料，僅低合金耐熱鋼中小企業(yè)就需要準備 R207， R307， R307H， R317 這 4 種牌號焊條、 2 種規(guī)格，再加上手工鎢極氬弧焊、埋弧自動焊焊絲的 2 種牌號、 1 種規(guī)格，共計需要 10 種（牌號、規(guī)格）焊接材料，管理起來就會有很多困難。焊條 R317，焊絲 H08CrMoVA 是與 12Cr1MoV 鋼相匹配的焊接材料，焊條 R30焊絲 H08CrMoVA 是與 15CrMo 鋼相匹配的焊接材料，就可以認定為 R317 的耐熱性能高于 R307 的，按照以高代低的原則，選用 R317 焊條可以焊接從 15Mo 到 12Cr1MoV 母材，從而整體成本也相差很少。反之， 12Cr1MoV 鋼在滿足下列條件也可以使用 R307 的焊接材料：①使用溫度在 550℃ 以下；②要對焊縫進行強度計算。因為 2 種材料的常溫強度相差很小，但在高溫下強度相差很大。這一點在鍋爐集箱中使用是可行的。鍋爐集箱上需要有很多管孔，為了對開孔部位進行補強，需要增加集箱的厚度，而焊縫處不能開孔，因此存在很大的厚度余量。經(jīng)過嚴格的條件審核后，利用 R307 材料焊接 12Cr1MoV 鋼是可行的。在鍋爐、壓力容器焊接評定中， 12Cr1MoV 和 15CrMo 這 2 種材料定義為 Fe4 類，不是一個組，其評定不可以互相代替。不考慮工件的使用條件就用 R307 焊條焊接 12Cr1MoV 鋼，會存在很大的安全隱患。 低 合金低溫鋼焊接材料的選用
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