钢煤斗不锈钢内衬焊接刘晓静(西北电力建设第一工程公司，陕西渭南摘要:马氏体不锈钢1Cr13与低合金钢Q345的焊接，极易产生裂纹缺陷。在户县热电厂工程煤斗不锈钢内衬焊接中，选用双相不锈钢焊条冷焊和合理的焊接工艺，取得了较好的效果。关键词:异质接头；裂纹；冷焊；焊接工艺:TG457.11文献标识码:B:1002-3607(2006)05-0033-031概述某热电厂2×300MW机组钢煤斗下锥体部分内衬为δ=3mm的不锈钢板如贴墙纸样贴在煤斗壁，周圈与煤斗壁焊接，并开孔塞焊固定。不锈钢板材质为1Cr13，煤斗材质为Q345（即16Mn）。本工程每台机5个煤斗每个煤斗内衬由宽940mm不锈钢板拼接，锥体上锥内径φ8000mm，下锥内径φ918mm，锥体高度8000mm，焊缝总长约计1100米，塞焊孔约4200个，焊接工作量较大。1Cr13一般焊接都是局部少量的补焊，如此大面积的焊接尚属首次。不锈钢1Cr13与低合金钢Q345的焊接为异种钢焊接，1Cr13属马氏体钢，焊接性较差，极易产生焊接裂纹。在本工程施工中，首先确定施工方案并进行焊接工艺评定，在具体焊接时严格执行焊接工艺，从而保温、降温工艺曲线进行自动调节。以温度调节器为主调节部件与排出的烟气温度球壳板温度测量信号构成主调节回路；通过对燃料油流量、压缩空气流量组成的比值调节系统为副回路的调节，使球罐热处理温度按给定的升温、保温、降温曲线操作，从而保证了最低的温差，提高了热处理的质量。下面以材质16MnR、壳板厚度26mm、设计压力为1.26MPa的1000m3天然气罐为例，具体控制如下：（1）热处理温度625±25℃，最少恒温时间63min；（2）在300℃以下时升温速度可不控制，300℃以上，升温速度宜控制在50~80℃/h的范围内；（3）降温时，从热处理温度到300℃时降温速度宜控制在30~50℃/h的范围内，300℃以下可在空气中自然冷却；（4）在300℃以上升温和降温时，球壳表面上任意两测温点的温差不得大于130℃。（5）具体升温、保温、降温曲线如下图。3.3.9热处理测温点自动排序记录球罐容量小测温点少，可采用多点长图温度记录仪进行测度记录，但随着球罐建造的逐步大型化，测温点也相应地增加，此方法已很难满足要求，容易造成占用人力多、数字反映不及时，目前我国已有带自动记录并按温度由高到低排序打印的装置，该装置拥有测温点48个，可根据测温的多少来选择测温设备，而且数字准确反映及时，能更好地根据记录控制温度。4结论按照此工艺对多台球形储罐焊后整体进行热处理，实践证明此工艺是切实可行的，取得良好的社会效益和经济效益，值得推广应用。第5期钢煤斗不锈钢内衬焊接No.5证了焊接质量。性，使用过程中容易出现局部脆性破坏，而煤斗内衬要求低温冲击韧性较好。2.3.5熔合区扩散层：Q345中合金元素含量较少，1Cr13则相反，由于铬含量显著不同，而碳与铬的亲和力比铁大，会导致碳迁移，使Q345一侧产生脱碳层，1Cr13侧产生增碳层。碳扩散的速度取决于温度和时间，由于焊接时冷却速度很快，几乎来不及碳的扩散，但如果接头受到长时间的高温和热处理，碳扩散问题就会变得明显。因而焊接过程中焊缝局部不得过热，宜选用小规范，并控制层间温度不得过高。2异种钢焊接性分析2.1异种钢化学成分不同1Cr13和Q345化学成分（质量分数，%）2.2异种钢焊接性差别大Q345的可焊性较好,在薄壁常温下,无需预热和焊后热处理；而1Cr13可焊性很差,具有明显的空淬倾向。2.3焊接时存在的主要问题Q345属低合金珠光体钢，与马氏体不锈钢是两种组织和成分都不同的钢种，这两种钢焊接在一起，焊缝金属是由两种不同类型的母材以及填充金属材料熔合而成，因而在焊接过程中会产生一系列问题。2.3.1异种钢的热膨胀系数不同，不锈钢的热膨胀系数比低合金钢约大30～55%，所以在异种钢接头的熔合区存在较大的热应力，这是大部分异种钢接头破坏的原因之一。2.3.2马氏体不锈钢1Cr13焊接时主要问题是具有明显的空淬倾向，容易产生裂纹，尤其是弧疤处裂纹敏感性很强。2.3.3焊缝的稀释：Q345中合金元素含量较低，它对整个焊缝金属的合金具有稀释作用，这种稀释作用会使焊缝的奥氏体形成元素含量减少，焊缝中可能出现马氏体组织，从而恶化接头质量，严重时甚至可能出现裂纹。2.3.4过渡层的形成：焊...