12Cr1MoV焊接工艺
2焊接工艺 2.1焊接方法
在蒸汽管道的管子对接时，对打底焊缝的质量要求较高，不仅要求焊缝熔透、背面齐平，还要求焊缝背面无渣或少渣，否则会影响设备的安全运行。因此，采用手工钨极氩弧焊(TIG)打底，手工电弧焊(SMAW)填充和盖面的焊接工艺方法。
2.2坡口尺寸
选用单面V形坡口，坡口尺寸见图1。用机械方法加工，应严格控制根部间隙和坡口钝边尺寸，以确保打底焊缝彻底熔透。
图1
坡口形式和尺寸 2.3焊接材料选择
手工钨极氩弧焊(TIG)选用:TIC-R31焊丝，焊丝直径为φ2.5mm。
手工电弧焊(SMAW)选用:R307(E5515-B2)焊条，直径为φ3.2mm、φ4mm。 2.4 焊接准备
2.4.1 焊前准备
1)焊前应把坡口两侧管子内外各20,30mm范围打磨干净，直至露出金属光泽，确保无油渍、铁锈、水份、氧化物或其他有害的物质。
2)氩弧焊用焊丝表面不得有油脂、铁锈等污物。电弧焊的焊条，在焊前须经350,400?烘干1,2h，且在120?保温筒存放，随用随取。
3)采用3,4块锲形块(材料与母材相同或接近)均为分布定位焊在坡口上，对接口必须平齐，错边量不得大于0.5mm，定位焊的焊材及焊接参数与正式施焊相同。并且在预热的状态下进行定位焊。
2.4.2 焊前预热
预热是珠光体耐热钢焊接的重要措施。预热可以减慢焊缝及热影响区的冷却速度，有利于避免产生淬硬组织，有助于焊接区的氢的逸出，防止产生焊接裂纹。由于 12Cr1MoV钢的碳含量及合金元素的含量较高，所以选择预热温度为200,300?，预热区域以焊缝为中心，两侧至少为100mm。在整个焊接过程中，应保持层间温度不低于预热温度。
2.5焊接 2.5.1焊接参数
焊接12Cr1MoV钢时，应采用较小的焊接线能量，以减小焊接应力，减少焊接过热区宽度，细化品粒，提高焊缝金属的抗裂性能，焊接参数见表2。 表2
焊接参数 焊接
方法 层次 焊材牌号 焊丝(条)
直径/mm 极性 电流I/A 电压U/V 氩气流量Q(L.min-1) TIC 1 TIC-R31 2.5 直接正接 105,125 10,12 8,10 SMAW 2 R307
(E5515-B2) 3.2 直流反接 110,130 20,22 - SMAW 3-4 R307
(E5515-B2) 4.0 直流反接 160,180 22,24 - 2.5.2焊接操作
12Cr1MoV钢的焊接，不但要严格控制焊接规范参数，而且焊接操作对焊接接头质量有着至关重要的影响。
1)氩弧焊打底焊。将管件处于水平转动位焊接，焊接时采用短弧，焊枪尽可能与工件表面垂直，有利于氩气对焊接熔池的保护。焊枪和焊丝可稍作横向摆动，保
证坡口两侧熔透。同时，要控制好熔池温度防止产生焊穿和焊瘤缺陷。在接头部位，要用手提砂轮打磨弧坑，将弧坑处的收弧裂纹和气孔等焊接缺陷清除，然后继续引弧焊接。
2)焊条电弧焊填充焊。应采用短弧焊接，且热输入量不宜过大。若采用长弧焊接，不仅会出现电弧燃烧不稳定、熔深浅、熔化金属飞溅大及合金元素烧损加剧等问题，而且容易产生咬边、未焊透等缺陷，同时空气中的N2、O2等有害气体易进入熔池，在焊缝中形成气孔缺陷。焊接时焊条可作小月牙形运条，在坡口两侧要停留0.5,1S,焊接层间必须彻底清理焊渣,发现有气孔等焊接缺陷时,用手提砂轮将焊接缺陷除掉收弧时必须将弧坑填满，以免产生弧坑裂纹。各层间的接头应错开，不得有重叠。
3)焊条电弧焊盖面焊。焊接电流比填充层稍小些，应选择正确的焊条角度，运条要均匀，防止在坡口边缘产生咬边缺陷。焊缝余高要控制在1,3mm，避免焊接接头在使用中产生应力集中。
3焊后热处理
12Cr1MoV钢的焊接接头，焊后需进行消除应力热处理，以消除或减少影响区出现的淬硬组织，增加塑性和韧性，有效地减少焊接残余应力，同时有利于扩散氢的逸出，从而减少冷裂纹倾向。所以，焊接结束时，应立即采用保温材料将焊缝和近缝区覆盖保温,使接头缓慢冷却.随后,再将焊件整体加热至720-760?，恒温1,2h后,随炉冷却至室温。
4焊接检验
依照上述焊接工艺进行试件焊接，试件经外观检查、磁粉探伤和X射线探伤合格后，在试件上截取力学性能试样、金相检验试样进行检验。检验结果见表3。 表3
接头力学性能和金相组织
12Cr1MoV焊接工艺
