李利

摘 要：本文主要對(duì)08Cr2AIMo鋼新材料進(jìn)行分析，分析其在制造換熱器生產(chǎn)過(guò)程中的施工工藝及特點(diǎn)，詳細(xì)介紹制造換熱器應(yīng)用08Cr2AIMo鋼新材料施工措施和方法，從而確保焊接管頭的質(zhì)量。

關(guān)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(yè)制造生產(chǎn)兩臺(tái)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(zhì)是（HC+H2+H2S）易燃易爆，危害等級(jí)中度的介質(zhì)。管殼和管箱使用Q245R鋼，為了使其具備抗H2S腐蝕及應(yīng)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(zhuān)用的抗H2S腐蝕應(yīng)力制造熱交換器鋼材，其使用的主要規(guī)格有Φ25×2.5mm和Φ19×2mm兩種型號(hào)。鋼管制造工藝是冷拔進(jìn)行拉管，然后在進(jìn)行退火工藝處理，鋼管組織為珠光體+鐵素體，具有8級(jí)晶粒度。鋼材里夾雜的氧化物與硫化物小于0.5級(jí)，這些表明08Cr2AIMo新材料鋼具有很高純度。

1.1 08Cr2AIMo新材料鋼化學(xué)的成分

1.2 08Cr2AIMo新材料鋼力學(xué)的性能

2 08Cr2AIMo換熱管焊接

2.1焊接的工藝與評(píng)定

08Cr2AIMo換熱管和管板進(jìn)行焊接的工藝及檢驗(yàn)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(jīng)過(guò)鍛打制造生產(chǎn)[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(jié)構(gòu)、分布的焊縫如下圖2。

（3）焊接的方法，使用手工進(jìn)行鎢極焊，正接電源為直流。

（4）選擇焊接的材料，根據(jù)確保母材和焊縫具有近似或者相同耐熱性原則，進(jìn)行選擇相應(yīng)焊接的材料，并且要求母材和焊縫具有化學(xué)的成分，也要近似或者相同。為了保證接頭焊接質(zhì)量與焊縫具有一定的抗腐蝕能力，研制開(kāi)發(fā)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(guī)格型號(hào)為Φ2.0mm。

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

（6）焊接的技術(shù)以及參數(shù)要求。

①焊前對(duì)管板和管端進(jìn)行破口處理，并對(duì)兩側(cè)50毫米坡口范圍內(nèi)使用丙酮進(jìn)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(guò)程中出現(xiàn)裂紋，必須對(duì)裝配完成的列管和管板進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度在130度。焊接要使用對(duì)稱(chēng)形式焊接，焊接過(guò)程中，要始終確保溫度在預(yù)熱范圍規(guī)定的上限溫度，從而減少變形與殘余的應(yīng)力。

②焊接過(guò)程中，嚴(yán)格進(jìn)行熱輸入的控制，盡量使用小熱輸入。在進(jìn)行第一層焊接過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)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(jìn)行第二層焊接過(guò)程中，要使用08Cr2AIMo鋼專(zhuān)用的焊絲實(shí)施焊接，在焊接過(guò)程中焊絲要進(jìn)行小幅擺動(dòng)運(yùn)條，不可像電弧焊（焊條）的焊接方式進(jìn)行大幅擺動(dòng)，從而確保穩(wěn)定的電壓、電弧以及電流。

2.2 焊后的檢驗(yàn)

焊件焊接后，要對(duì)焊縫進(jìn)行表面檢查，檢查焊縫有無(wú)未熔合、裂紋等問(wèn)題缺陷。隨后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行探傷滲透檢驗(yàn)，檢驗(yàn)焊縫應(yīng)熔合優(yōu)良，沒(méi)有任何問(wèn)題缺陷，檢驗(yàn)必須合格。

PT檢驗(yàn)探傷合格以后，必須對(duì)焊接處的硬度進(jìn)行檢測(cè)，焊接頭平均227HB，硬度227/218/236HB。管側(cè)熱區(qū)平均221HB，硬度225/214/224HB。

選擇15個(gè)試件作相應(yīng)的檢驗(yàn)，檢查12個(gè)試件剖面是否存在未熔合、裂紋等問(wèn)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(guī)定要求。

3 結(jié)論

通過(guò)上述分析，08Cr2AIMo新材料鋼的運(yùn)用，選擇優(yōu)良熱處理、專(zhuān)用材料焊接以及焊接的參數(shù)，能夠確保熱交換器管接頭焊接的質(zhì)量，焊縫比較均勻，焊縫外觀比較漂亮，水壓進(jìn)行試驗(yàn)，合格率高達(dá)99.9%，并且焊接生產(chǎn)的產(chǎn)品也符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張勝男，趙文斌.換熱器用08Cr2AlMo鋼的焊接工藝[J].自動(dòng)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(shù)探討[J].石油化工設(shè)備技術(shù)，2001（05）：37-38+1.

[3]孫冬來(lái).換熱器用鋼的腐蝕與防護(hù)[D].遼寧石油化工大學(xué)，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(yīng)用[J].黑龍江冶金，2000（02）：12-14.

（作者單位：山東泰立化工設(shè)備有限公司）