技术特征:
1.一种超大厚度加氢反应器用钢板焊接工艺,其特征在于包括以下步骤:s1,制作坡口:使钢板对接时形成上下对称的双u型坡口,上下坡口之间作留钝处理;s2,预热:对待焊接部位进行预热,控制预热温度在180℃以上;s3,打底焊接:坡口预热达标后,使用埋弧自动焊对留钝部位焊接道次1实施打底焊接;s4,填充焊:坡口预热达标后,采用多层多道焊接方式使用埋弧自动焊对上、下部坡口按照焊接道次顺序进行填充焊,控制层间温度在180~250℃;s5,热处理:填充焊完成后,立即对焊接接头进行消氢处理和焊后热处理;消氢处理完成前控制温度不低于层间温度;分别在消氢处理后和焊后热处理完成24h后进行无损检测。2.根据权利要求1所述的一种超大厚度加氢反应器用钢板焊接工艺,其特征在于:步骤s1中,所述u型坡口,由底边为r=8mm的圆弧,斜边是与开口方向呈10
°
倾角的直线构成;根据权利要求1所述的一种低焊接裂纹敏感性的超厚临氢设备用钢焊接工艺,其特征在于:步骤s1中,所述留钝处理为设置一个间隙,所述间隙的竖向高度为8~10mm,间隙宽度为1~2mm。3.根据权利要求1所述的一种超大厚度加氢反应器用钢板焊接工艺,其特征在于:步骤s3中,所述的打底焊接采用较小的焊接线能量,控制在22~27kj/cm。4.根据权利要求1所述的一种超大厚度加氢反应器用钢板焊接工艺,其特征在于:步骤s4中,所述的填充焊的焊接线能量控制在29~33kj/cm。5.根据权利要求1所述的一种超大厚度加氢反应器用钢板焊接工艺,其特征在于:步骤s5中,所述的消氢处理工艺条件是:保温温度300~350℃,保温时间2h。6.根据权利要求1所述的一种超大厚度加氢反应器用钢板焊接工艺,其特征在于:步骤s5中,所述的焊后热处理分为最小焊后热处理、最大焊后热处理两种热处理制度,最小焊后热处理工艺条件是:当温度≥400℃时,升温/降温速度≤55℃/h,保温温度705℃,保温时间8h;最大焊后热处理工艺保温时间为32h,其余条件与最小焊后热处理工艺相同。7.根据权利要求1所述的一种超大厚度加氢反应器用钢板焊接工艺,其特征在于:步骤s5中,在消氢处理后和焊后热处理完成24h后使用超声波方法进行无损检测,确保所有焊缝不出现焊接裂纹。
技术总结
本发明涉及到一种超大厚度加氢反应器用钢板焊接工艺,包括制作坡口、预热、打底焊接、填充焊接、焊后热处理以及无损检测等步骤。本发明中选用PF-500/US-521H型耐热钢埋弧焊丝与焊剂进行焊接,可得到优异的抗裂纹性能和低温冲击韧性、且回火脆化敏感性低的焊接接头。采用优化的坡口设计,达到焊缝金属量最少,焊件产生的变形小,焊缝金属中母材金属占比小的效果。采用埋弧焊焊接方法,严格控制预热温度和层间温度,配以合理的消氢处理和焊后热处理,降低了焊接裂纹敏感性,焊接接头具有良好的拉伸性能、弯曲性能和低温冲击韧性,实现了150~200mm加氢反应器用12Cr2Mo1VR超厚板的高质量焊接,最终实现了加氢反应器用12Cr2Mo1VR超厚板的高质量焊接。最终成品焊缝无损检测符合NB/T 47013.3-2015标准中的TI级要求。2015标准中的TI级要求。2015标准中的TI级要求。
技术研发人员:张计谋 徐琛 李艳梅 崔永颢 邱福祥 吕海爽 汪后明 王振
受保护的技术使用者:东北大学
技术研发日:2022.11.29
技术公布日:2023/1/16