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蛇形管、水冷壁制造讲座（焊接工艺部分）蛇形管水冷壁制造讲座
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& 发表于 13-07-25 10:45 &
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蛇形管、水冷壁制造讲座（焊接工艺部分）
蛇形管、水冷壁均为锅炉中一部件，其特点是管径小、工作温度梯度大、蒸汽压力也大，因而管子材质也较复杂。蛇形管材质有碳钢、低合金钢、高合金钢（T91）、不锈钢；水冷壁管材质主要有碳钢、低合金钢、高合金钢（T91）。蛇形管、水冷壁在制造中有许多共同点（如管子对接、弯管、附件焊接），但也有许多不同的地方。现将蛇形管、水冷壁的主要焊接工艺要点简单介绍如下：
一、名词解释&&80-85%Ar+15-20%CO2
1.蛇形管、水冷壁部件常用焊接方法分类、代号
手工钨极氩弧焊
药芯焊丝混合气体保护焊（合金钢）
药芯焊丝CO2气体保护焊（碳钢）
焊条电弧焊（手工电弧焊）
半自动CO2气体保护焊
混合气体保护焊（MPM机械焊）
半自动混合气体保护焊
2.蛇形管、水冷壁部件常用母材分类&&&&&&DG0504
钢&&　　&&&&号
3.工艺评定(PQR)及焊接工艺规程（WPS）编写方法
1）工艺评定
&Aw&&S&&-　 Ⅲ3&&―&2&&&01
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&顺序号为1
母材厚度为：1.5mm&T&10mm
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&Ⅲ类3组钢材
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&手工电弧焊填充及盖面
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&手工氩弧焊装点并打底&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
3）焊接工艺规程（WPS）
NC2－&&103－AwS&&-&Ⅲ2&&―C148&&/0
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&版本号：0
WPS序号：148
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&母材类别：Ⅲ类2组
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&焊接方法：手工氩弧焊＋焊条电弧焊
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&适用车间：103&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&焊接典型卡号：
二、蛇形管、水冷壁部件主要焊接方法和焊接设备
1.主要焊接方法
（1）管子对接焊缝
蛇形管管子对接焊缝焊接方法主要有：热丝TIG焊、手工氩弧焊、手工氩弧焊＋手工电弧焊。
水冷壁管子对接焊缝焊接方法主要有：热丝TIG焊、手工氩弧焊、手工氩弧焊＋手工电弧焊。
（2）管子与附件角接焊缝
蛇形管管子与附件角焊缝焊接方法主要有：手工电弧焊。
水冷壁管子与附件角焊缝焊接方法主要有：手工电弧焊、半自动混合气体保护焊、混合气体保护焊（MPM机械焊）。
2.主要焊接设备
蛇形管车间：热丝TIG焊焊机（6台）、硅整流氩弧焊机、直流焊机、气体保护焊机。
水冷壁车间：热丝TIG焊焊机（1台）、12头MPM焊机2台、6头龙门式MPM焊机1台、4头MPM焊机1台、硅整流氩弧焊机、直流焊机、气体保护焊机（65台）。
三、蛇形管、水冷壁部件焊接材料选择原则及焊接材料选择。
（一）焊接材料的选用原则(摘自NC142-2003)
1.同种钢：
1)：等强匹配原则
A:焊接碳钢或低合金钢时其焊接材料熔敷金属的强度不得低于施焊母材抗拉强度的下限。通常，焊接材料熔敷金属的强度级别与母材相当，考虑到焊缝中可能出现一些工艺缺陷，可以选用强度略高于母材的焊接材料。
B:对某些有再热裂纹倾向的钢种，为了提高焊接接头的在消除应力或高温运行条件下的蠕变塑性和形变能力，应选用强度相当且具有抗蠕变裂纹性能优良的焊接材料。
C:对于承受动载荷或热疲劳的焊接结构，为了提高接头的疲劳强度，可以选用塑韧性较好而强度基本相当的焊接材料；
D:对于拘束度较大的焊接结构,根部焊道应选用含碳量较低、抗裂性优良的焊接材料，填充层选用塑韧性优良、强度相当的低氢型或超低氢型焊接材料。如对SA-210C等管子对接可采用手工氩弧焊，H05MnSiAlTiZrA焊丝打底保证根部焊透；手工电弧焊CHE507焊条盖面。因为H05MnSiAlTiZrA焊丝含碳量较低具有较好的塑韧性，可以保证根部不会产生裂纹等缺陷，而CHE507盖面保证了整个对接接头的强度。
E:由于受工况限制不能进行预热、后热和焊后热处理时，可以选用不锈钢或镍基焊接材料进行焊接。
2).考虑工况和使用要求
A:焊接耐热钢材料应从高温强度（高温持久强度、高温蠕变强度和高温蠕变塑性）、高温抗氧化和腐蚀性等方面考虑。一般选用化学成分及熔敷金属组织与母材相当的焊接材料。
B:对不锈钢应从其抗氧化性和抗腐蚀性方面选择焊接材料。一般选用化学成分与母材相当的焊接材料。
C:焊接抗大气、海水腐蚀等材料时，应从其强度和抗腐蚀性选择焊接材料。如09PCuCrNiA/CHE507CuP/CHE507CrNi
3）为便于车间管理、焊工操作应尽量简化焊接材料品种。（在保证产品质量的前提下）
1):异种钢接头主要包括两方面的内容：即不同组织（主指奥氏体组织和非奥氏体钢）之间；不同强度等级、成分（即基本组织类似）之间的焊接。
2):主要问题：
A:焊接时母材的稀释。B：焊接残余应力和热应力。C：碳扩散。
基于上述三个问题，在焊接材料选择时要充分考虑其焊接工艺性、常温力学性能和长期运行性能。而我们选择焊接材料时主要考虑的是接头的长期运行性能。
3）：异种钢接头焊接材料的选择
A：不同强度等级铁素体或珠光体型钢之间的焊接（如20G＋15CrMoG），其总的特点是线膨胀系数按近、导热系数相差不大。因而主要考虑运行时工作应力平滑过渡、组织稳定，一般选用成分或强度（常温强度和高温强度）介于两者之间的焊接材料。
B：碳钢或低合金、高合金钢与奥氏体不锈钢焊接，要考虑稀释、碳扩散和热应力三方面的问题，同时还要考虑焊接工艺性及使用条件。
a:当产品工作温度&400℃时，通常选用A307或A507；
b:当产品工作温度&400℃或焊接接头要求热处理时，则受压元件对接接头可选用镍基焊接材料，而受压元件与附件的焊接选用高铬镍不锈钢焊接材料。
3.难焊或要求高的异种钢焊接，须选用镍基焊接材料的原因如下：
A：镍可无限扩大&区，增加碳的溶解度，当镍达到70%时基本可以消除脱碳层。
B：镍基焊材熔敷金属的线膨胀系数为13.6&10-6mm/mm℃，与碳钢等基本接近，因而就平衡了接头的大部分热应力。
C：镍基焊材熔敷金属有很好的塑性，其延伸率可达40%而其强度极限仍有700～800MPa，因而使接头能更好吸收各类应力，大而增大接头的抗变形能力。
（二）蛇形管、水冷壁管子对接及附件角焊缝主要焊接方法及焊接材料选择
1.管子对接焊缝
20&20G&SA-210C&st45.8/III
H05MnSiAlTiZrA+CHE507
SA-209T1a&SA-213T2/T11/T12 15CrMoG
JGS-1CM+CHH307
H05CrMoVTiReA+CHH317
JGS-2CM+CHH407
12Cr2MoWVTiB（G102）&&&&
H10Cr2MnMoWVTiBA
T-HCM2S,Union I P23＊
TGS-9cb，CM-9ST,MTS-3
SA-213TP304H&&&&
ER-308,H0Cr19Ni9
SA-213TP347H&&&&
Nb&&&8C-1.0
HR3C(SUS310JITB)
Inconel 625, Inconel82
＊　根据我们试验结果，可以采用H10Cr2MnMoWVTiBA焊接T23管子。
B：异种钢&&&　　（异种钢对接接头的原则见NC148）
20G&SA-210C&
15CrMoG　12Cr1MoVG
H05MnSiAlTiZrA+CHE507
JGS-1CM+CHH307
12Cr2MoWVTiB
SA-213T22 SA-213T23
12Cr2MoWVTiB
SA-213TP304H
SA-213TP347H
Inconel　82
（ERNiCr-3）注
注：此类异种钢焊缝只能采用热丝TIG焊。
2.管子与附件
从2005年9月开始，根据工艺处焊接室关于受热面管子焊接材料选择原则的会议，受热面管子与附件的焊接材料选择变化较大。对低等级部件（低过、低再、省煤器、水冷壁等）按管子侧材料选用相应焊材，对高等级部件（屏过、高过、高再、135MW屏式再热器等）为了统一焊材，原则上尽量选用一种焊接材料，便于焊工操作（图纸有特殊要求的除外）；凡管子与50Cr50Ni附件角焊缝，均选用CHN327。
A：低等级部件&&&&&&
Q235A－不锈钢
CHE42　CHE507
JM－58　CHW－50C6
Q235A－不锈钢
JM－58　CHW－50C6
Q235A－不锈钢
ZG50Cr50Ni
注1：当图纸技术条件中有要求时。
注2：燃油锅炉的高过等部件中某些附件由于特殊要求需用ZG50Cr50Ni材质才能满足。
B：高等级部件
SA-213T91 F91
12Cr1MoVG SA-213T91
12Cr1MoVG T22 SA-213T91&&&T23
SA-213TP304H
SA-213TP347H
四、蛇形管、水冷壁部件主要热处理规范及热处理设备
102车间：辊底炉、19m炉、马弗炉、履带式电加热器。
103车间：&15m炉、履带式电加热器。
20、SA-210C
625&10℃/60(90)min
650&10℃/60(90)min
685&10℃/60(90)min
735&10℃/60(90)min
725&10℃/60(90)min
SA-213T22&
&710&10℃/60(90)min
12Cr2MoWVTiB（G102）
760&10℃/60(90)min
750&10℃/60(90)min
SA-213TP304H
1075&10℃/40min
SA-213TP347H
1175&10℃/40min
20、SA-210C、
15CrMoG、12Cr1MoVG
640&10℃/60(90)min
15CrMoG＋12Cr1MoVG
700&10℃/60(90)min
12Cr1MoVG、SA-213T23、12Cr2MoWVTiB&、SA-213T91
SA-213TP304H&、SA-213TP347H
750&10℃/60(90)min
五：我公司标准与电建规标准存在的不同
我公司标准与电建规标准在许多方面存在一些矛盾或不同的地方，但我们与用户、安装公司争论最大的地方在于管子对接焊缝硬度的规定。
我公司标准对管子对接焊缝硬度没有规定。而电建规有如下规定。
电建规标准DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》（代替DL）7.3.1和DL/T752　　8.5对管子对接接头硬度要求如下：
（1）同种钢焊接接头热处理后的焊缝硬度，一般不超过母材布氏硬度值加100HBW，且不超过下述规定。
合金总含量＜3%时　　　 &270HBW
合金总含量3%～10%时　 &300HBW
合金总含量＞10%时　　 &350HBW
（2）异种钢焊接接头硬度检验应符合如下规定。
　a:对于奥氏体组织的焊缝硬度不作规定；
　b:对于非奥氏体焊缝，组其热处理后的硬度应同时符合以下规定（以合金含量低侧母材的成分计算合金总含量）。
　 不超过高合金钢侧母材布氏硬度值＋100HBW
合金总含量＜3%时　　　&270HBW
合金总含量3%～10%时　&300HBW
合金总含量＞10%时　　&350HBW
六、受热面管子焊接要求
1.一般要求，对受压元件及受压元件上的附件焊接，焊工须持有《锅炉压力容器焊工合格证》，且合格证在有效期及考试资格范围内，实施焊接工作。焊工须按焊接工艺规程（WPS、WI）进行施焊，并按规定在焊缝附近区域打上焊工的钢印号。所使用的焊接材料必须入厂检验合格，其烘焙按焊材使用说明书或相应的工艺文件进行。施焊现场一定要有焊接工艺规程（WPS、WI）指导施焊。
2.管子对接焊
A：焊接设备完好无损、工作正常，仪表的检查在有效时间内；
B：焊丝表面不得有油污和铁锈；
C：焊接坡口符合标准要求{如DG 2501}。打磨并清理坡口呈金属光泽（内10mm、外20mm）；
D：装配焊接管子应对齐，内错边&0.5mm，外错边&1mm；《DG-1103》
E：按工艺文件（WPS）的焊接电流，电弧电压等规范参数施焊；
F：焊缝表面不应有粗糙的焊波、凹槽、焊瘤、气孔、裂纹等，咬边&0.5mm。
G：对接焊缝表面不得低于母材，且与母材圆滑过渡，水冷壁用管子对接焊缝，应磨平，便于管子与扁钢充分接触。
H：焊后100% RT检查。
3.附件焊接（蛇行管、水冷壁）
A：清理焊接区域的污物及油污等杂物；
B：按图纸要求进行装配和焊接；
C：焊材选用按WPS/WI进行，焊接规范严格按焊接工艺规程执行。特别是焊接电流尤为重要，对不锈钢焊材、Ni327焊材，按规定下限施焊，焊接时运条直行，不要摆动，在收弧处填满弧坑，以防热裂纹产生。
D：附件焊接时，不得在受压元件上打弧等。焊后按工艺文件进行检查《MT/PT》
（CHN327镍基焊条焊接要点）
a.焊前严格清理管子及附件表面杂质，不能有油锈、油漆等杂质；
b.焊条应按规定进行保管，焊前按焊接工艺文件要求进行烘干，并保存在保温筒中，随用随取；
c.在附件上进行引弧或采用回引弧法进行引弧；
d.焊接时采用小规范、短弧、直线条运弧不摆动、快速焊接。CHN327　&3.2：I&100A。
e.收弧时应反复填充将弧坑填充饱满，焊后立即用小尖锤锤击焊道，直到焊缝表面布满麻坑为止；
f.对于附件开坡口的角焊缝最好采用多道焊，下一道焊缝应与前一道焊缝反方向运条进行焊接。道间温度控制在50℃以下，以手接触角焊缝不烫手为宜；
g.焊后清理焊渣并检查有无夹渣、气孔、咬边等可见缺陷，对于超标缺陷应修磨去除缺陷后采用相同的工艺进行补焊。
4.膜式壁管子与扁钢焊接《SMAW/GMAW》
A：管子对接焊缝须打磨平整，便于管子与扁钢吻合接触；
B：管子焊接面须喷丸处理，并清理焊接处污物；
C：扁钢若需对接，须焊透，并打磨平整；
D：管屏焊接变形控制：
a:管子与扁钢置于平台装配工装上；
b:在管屏一面进行装配点焊（20-40mm），在扁钢上交叉点焊，间距300-400mm；
c:点焊完后，从管屏的端部开始焊接，焊缝长度300-400mm，间距700-800mm，一面装焊完后，进行翻面；
d:在管屏另一面，从管屏端部进行满焊，方向一致，最好管子两侧对称焊。
E:焊完后再翻面，进行满焊。
七、焊接材料的管理。
1.&焊接材料对照
由于我公司采用许多有资质厂家生产的焊接材料，根据相关标准和我们长期使用，我们将不同厂家生产的一种焊接材料等同使用。为便于大家了解，我们将其罗列如下：
A.焊条对照表
J422(船用)
KT-42（船用）
E5515-B2-V
B.常用焊丝对照表
Inconel 82
THERMANIT&&NiCr082
TGS-9cb CM-9ST
THERMANIT&&MTS-3
UnionI Cr2WV&&Union&I P23
Union&I CrMo
2.焊材库管理：
A.库房要求：
库房地面铺水泥地面或木质地面，室内应具有加热及除湿设施，并设置货物堆放架。库房内应有温度计、湿度计。
B.&库房管理：
B.1室内温度不得低于5℃，相对空气湿度小于60%。每天须进行温度、湿度台帐记录。当温度、湿度不能满足要求时，须向车间领导汇报，并进行整改。
B.2焊接材料存放时，离地面及墙壁距离&300mm。库房布置应分区堆放（焊条、焊丝、焊剂），每种存放焊接材料应有明显标识（牌号、规格、炉批号或检验编号、数量及复检时间等），焊条存放超过一年的应按DG1405规定进行复检，合格后方能继续使用。
B.3库房存放的焊接材料为入厂检验合格的焊接材料，入库后，应进行台帐登记，并做到帐、卡、物一致。
C.焊接材料发放、回收
C.1焊接材料应按焊接材料说明书要求或焊接工艺文件规定进行烘焙，同时做好烘焙记录。焊条烘焙时，均匀铺放，不宜太厚（一般1-3层）；并在烘焙箱上注明所烘焊接材料牌号、规格、炉批号或检验编号。
C.2焊接材料发放应按车间规定，凭工票或领料单进行发放，发、领双方签字认可。对低氢型焊条须用保温筒进行发放和使用。
C.3对未使用完的焊接材料即时回收，分类存放并做好相应记录。在下次烘焙时并区别烘焙，并首先发放回收焊条，但烘焙次数最多不得超过3次。
C.4对回收的焊条头应作好台帐记录。
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&&&&碳素钢焊条 中国GB标准碳素钢焊条的牌号[GB/T] 碳素钢焊条的牌号E E E E 4 E E E E E E-1 E-1 E-1 E5018M E E27 E 低合金焊条 中国GB标准低合金钢焊条的牌号[GB/T ] 低合金钢焊条的牌号E5003-AI E5003-G E5010-AI E50410-G E5011-AI E5011-G E5013-G E5015-AI E5015-G1L E5010-G2L E5015-G E-AI E5016-G1L E5016-G2L E5016-G E5018-AI E5018-G1L E5018-G2L E5018-G E5018-W E5020-AI E5020-G E5027-AI E03-B1 E5500-B2-V E5500-B3-VWB E5503-G E5510-G E5511-G E5513-G E15-B2 E5515-B2L E5515-B2-V E5515-B2-VNb E5515-B2-VW 5-E5515-B3-VNb E5515-B3-VWB E5515-B4L E15-C3 E15-G E16-B2 E16-C1 E5516-C1L E16-C2L E16-D3 E5516-G E18-B2 E5518-B2L E18-C1L E18-C3 E5518-G E5518-NM E5518-W E10-G E6011-G E6013-G E15-B3L E15-G E16-D1 E6016-G E18-B3L E18-G E6018-M E7003-G E7010-G E7011-G E7013-G E15-G E16-G E18-G E7018-M E7503-G E7510-G E7511-G E7513-G E7515-G E7516-G E7518-G E7518-M E8001-G E8003-G E8011-G E8015-G E8016-G E8018-G E8503-G E8510-G E8511-G E8513-G E8515-G E8516-G E8518-G E8518-M E8518-M1 不锈钢焊条 中国GB标准不锈钢焊条的牌号[GB/T 983-1995] 不锈钢焊条的牌号E5MoV E7Cr E9Mo E11MoVNi E11MoVNiW E16-8-2 E16-25-MoN E209 E219 E240 E307 E308 E308H E308L E308Mo E308MoL E309 E309L E309Nb E309Mo E309MoL E310 E310H E310Nb E310Mo E312 E316 E316H E316L E317 E317L E317MoCu E317MoCuL E318 E318V E320 E320LR E330 E330H E330MoMnWNb E347 E349 E383 E385 E410 E410NiMo E430 E502 E505 E603 E 表面堆焊焊条 中国CB标准堆焊焊条的牌号[GB/T 984-2001] 堆焊焊条的牌号EDP Mn2-x x EDP Mn3-x x EDP Mn4-x x EDP Mn5 Mn5-x x EDP Mn6-x x EDP CrMo-A1-x x EDP CrMo-A2-x x EDP CrMo-A3-x x EDP CrMo-A4-x-x EDP CrMnSi-x x EDP CrMoV-A1-x x EDP CrMoV-A2-x x EDP CrSi-A-x x EDP CrSi-B-x x EDR CrMnMo-x x EDR CrW-x x EDR CrMoWV-A1-x x EDR CrMoWV-A2-x x EDR CrMoWV-A3-x x EDR CrMoCo-A-x x EDR CrMoWCo-B-x x ED Cr-A1-x x ED Cr-A2-x x ED Cr-B-x x ED Mn-A-x x ED Mn-B-x x ED CrMn-A-x x ED CrMn-B-x x ED CrMn―C-x x ED CrMn-D-x x ED CrNi-A-x x ED CrMi-B-x x ED CrNi-C-x x EDD-A-x x EDD-B-x x EDD-C-x x EDD-D-x x EDZ-A1-x x EDZ-A2-x x EDZ-A3-x x EDZ-B1-x x EDZ-B2-x x EDZCr-A-x x EDZCr-B-x x EDZCr-c-x x EDZ Cr-D-x x ED CoCr-A-x x ED CoCr-B-x x ED CoCr-C-x x ED CoCr-D-x x EDW-A-x x EDW-B-x x EDTV-x x 碳钢和低合金钢焊丝 中国GB标准气体保护电弧焊用碳钢，低合金钢焊丝的牌号[GB/T ] 气体保护电弧焊用碳钢，低合金钢焊丝的牌号ER49-1 ER50-2 ER50-3 ER50-4 ER50-5 ER50-6 ER50-7 ER55-B2 ER55-B2L ER55-B2-MnV ER55-B2-Mn ER62-B3 ER62-B3L ER55-C1 ER55-C2 ER55-C3 ER55-D2-Ti ER55-D2 ER69-1 ER69-2 ER69-3 ER76-1 ER83-1 结构钢焊丝 中国GB标准熔化焊用结构钢焊丝的牌号[GB/T] 熔化焊用结构钢焊丝的牌号H08A H08E H08C H08MnA H15A H15Mn H08CrMoA H08CrMoVA H08CrNi2MoA H08Mn2MoA H08Mn2MoVA H08Mn2Si H08Mn2SiA H08MnMoA H10Mn2 H10Mn2MoA H10Mn2MoAV H10MnSi H10MnSiMo H10MnSiTiA H10MoCrMoA H13CrMoA H18CrMoA H30CrMnSiA H11MnSi H11Mn2Si H11Mn2SiA 不锈钢焊丝 中国YB标准不锈钢焊丝的牌号[YB/T] 不锈钢焊丝的牌号H05Cr22Ni11Mn6Mo3VN H10Cr17Ni8Si4N H05Cr20Ni6Mn9N H05Cr18Ni5Mn12N H09Cr21Ni9MnMo H08Cr21Ni10Si H08Cr21Ni10 H06Cr21Ni10 H03Cr21Ni10Si H03Cr21Ni10 H08Cr20Ni11Mo2 H04Cr20Ni11Mo2 H08Cr21Ni10Si1 H03Cr21No10Si1 H12Cr24Ni13Si H12Cr24Ni13 H03Cr24Ni13Si H03Cr24Ni13 H12Cr24Ni13Mo2 H03Cr24Ni13Mo2 H12Cr24Ni13Si1 H03Cr24Ni13Si1 H12Cr26Ni21Si H12Cr26Ni21 H08Cr26Ni21 H08Cr19Ni12Mo2Si H08Cr19Ni12Mo2 H06Cr19Ni12Mi2 H03Cr19Ni12Mo2Si H03Cr19Ni12Mo2 H08Cr19Ni12Mo2Si1 H03Cr19Ni12Mo2Si1 H03Cr19Ni12Mo2Cu2 H08Cr19Ni14Mo3 H03Cr19Ni14Mo3 H08Cr19Ni12Mo2Nb H07Cr20Ni34Mo2Cu3Nb H08Cr19Ni10Ti H21Cr16Ni35 H08Cr20Ni10Nb H08Cr20Ni10SiNb H02Cr27Ni32Mo3Cu H02Cr20Ni25Mo4Cu H06Cr19Ni10TiNb H10Cr16Ni18Mo2 H03Cr22Ni8Mo3N H04Cr25Ni5Mo3Cu2N H15Cr30Ni9 H12Cr13 H06Cr12Ni4Mo H31Cr13 H06Cr14 H10Cr17 H01Cr26Mo H08Cr11Ti H08Cr11Nb HO5Cr17Ni4CuNb 铸铁焊条和焊丝 中国GB标准焊条的牌号[GB/T ] 铸铁焊条的牌号EZC EZCQ EZNi-1 EZNi-2 EZNi-3 EZNiFe-1 EZNiFe-2 EZNiFeMn EZNiCu-1 EZNiCu-2 EZNiFeCu EZV EZFe-1 EZFe-2 中国GB标准铸铁焊丝的牌号[GB/T ] 铸铁焊丝的牌号RZC-1 RZC-2 RZC-H RZCQ-1 RZCQ-2 ET3ZNiFe ERZNi ERZNi ERZNiFeMn 专业用和精品焊接材料 结构钢焊条的统一牌号J350 J420G
E EX Fe EFe13 EFe16 EFe18 EZ E EGM EFe EFe13 EFe16 EFe18 EFeZ ECrCu ECrCuNi EY E E EFe14 EFe16 EFe18 E E EDF E ENi EFe EFe15 EFe18 E E J502Fe EFe15 EFe16 EFe18 ECuP J502NiCu E5003-G J502WCuE5003-G J502CuCrNi E5003-G J503 EZ EFe EFe14 E EMoD E EH E6X EDF ED EGM EFe EFe-1 E6Fe16 EFe-18 EFeNE E5018-G J506FeLMA EWCu 5016-G J506G E5016-G J506R E5016-G J506RH E5016-G J506NiCu E5016-G J506CuCrNi E5016-G J507 EH ER E5015-G J507NiCu E5015-G J507GR E5015-G J507RH E5015-G J507X EXG EDF ED EFe EFe16 EMo E5015-G J507MoNb E5015-G J507MoW E5015-G J507CrNi E5015-G J507CuP E5015-G J507FeNi E5018-G J507MoWNbB E5015-G J507TiBLMA E5015-G J507WCu E5015-G J507NiTiB E5015-G J507NiCuP E5015-G J507SL J553 E5501-G J555 E E5516-G J556RH E5516-G J556CuCrMo E5516-G J557 E5515-G J557Mo E5515-G J557MoV E5515-G J557XG E5516-G J557SL J606 E7 E6015-G J607Ni E6015-G J607RH E6015-G J707 E7Ni E7015-G J707RH E7015-G J707NiW E7015-G J757 E7515-G J757Ni E7515-G J807 J857 E8515-G J857Cr E8515-G J907 E9015-G J907Cr E9015-G J956 J957 J107 J107Cr J107Ni J506NiCu J506CuCrNi J507 J507H J507R J507NiCu J507GR J507RH J507X J507XG J507DF J507D J507Fe J507Fe16 J507Mo J507MoNb J507MoW J507CrNi J507CrNiCu J507CuP J507FeNi J507MoWNbB J507TiBLMA J507WCu J507NiTiB J507NiCuP J507SL J553 J555 J556 J556RH J556CuCrMo J557 J557Mo 机标(JB)特细碳素钢焊条[JB/T ] 特细碳素钢焊条的牌号E4301-S E4303-S E4311-S E4313-S E4300-S 机标(JB)低合金钢焊条[JB/T 9] 低合金钢焊条的牌号E5003-x E5010-x E5011-x E5015-x E5016-x E5018-x E5020-x E5027-x E5500-x E5503-x E5510-x E5515-x E5516-s E5518-x E18-C3 E6000-x E6010-x E6011-x E6013-x E6015-x E6016-x E6018-x E6018-M E7010-x E7011-x E7013-x E7015-x E7016-x E7018-x E7018-M E7515-x E7516-x E7518-x E7518-M E8015-x E8016-x E8018-x E8515-x E8516-x E8518-x E8518-M E15-x E9016-x E9018-x E10015-x E10016-x E10018-x
本公司还供应上述产品的同类产品：焊条
我公司是目前国际国内大型焊材企业，生产经营“金桥焊材”。公司以雄厚的技术实力、庞大的生产规模和严谨的科学管理，在国内同行业中名列前茅。公司长期坚持不懈地实施科技创新、机制创新，乃至全面创新，使“金桥焊材”具有了品种多、科技含量高、质优价廉的鲜明特色。
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&行业目录导航：蛇形管、水冷壁制造讲座（焊接工艺部分）蛇形管水冷壁制造讲座
蛇形管、水冷壁制造讲座（焊接工艺部分）
蛇形管、水冷壁均为锅炉中一部件，其特点是管径小、工作温度梯度大、蒸汽压力也大，因而管子材质也较复杂。蛇形管材质有碳钢、低合金钢、高合金钢（T91）、不锈钢；水冷壁管材质主要有碳钢、低合金钢、高合金钢（T91）。蛇形管、水冷壁在制造中有许多共同点（如管子对接、弯管、附件焊接），但也有许多不同的地方。现将蛇形管、水冷壁的主要焊接工艺要点简单介绍如下：
一、名词解释&&80-85%Ar+15-20%CO2
1.蛇形管、水冷壁部件常用焊接方法分类、代号
手工钨极氩弧焊
药芯焊丝混合气体保护焊（合金钢）
药芯焊丝CO2气体保护焊（碳钢）
焊条电弧焊（手工电弧焊）
半自动CO2气体保护焊
混合气体保护焊（MPM机械焊）
半自动混合气体保护焊
2.蛇形管、水冷壁部件常用母材分类&&&&&&DG0504
钢&&　　&&&&号
3.工艺评定(PQR)及焊接工艺规程（WPS）编写方法
1）工艺评定
&Aw&&S&&-　
Ⅲ3&&―&2&&&01
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&顺序号为1
母材厚度为：1.5mm≤T≤10mm
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&Ⅲ类3组钢材
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&手工电弧焊填充及盖面
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&手工氩弧焊装点并打底&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
3）焊接工艺规程（WPS）
NC2－&&103－AwS&&-&Ⅲ2&&―C148&&/0
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&版本号：0
WPS序号：148
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&母材类别：Ⅲ类2组
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&焊接方法：手工氩弧焊＋焊条电弧焊
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&适用车间：103&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&焊接典型卡号：
二、蛇形管、水冷壁部件主要焊接方法和焊接设备
1.主要焊接方法
（1）管子对接焊缝
蛇形管管子对接焊缝焊接方法主要有：热丝TIG焊、手工氩弧焊、手工氩弧焊＋手工电弧焊。
水冷壁管子对接焊缝焊接方法主要有：热丝TIG焊、手工氩弧焊、手工氩弧焊＋手工电弧焊。
（2）管子与附件角接焊缝
蛇形管管子与附件角焊缝焊接方法主要有：手工电弧焊。
水冷壁管子与附件角焊缝焊接方法主要有：手工电弧焊、半自动混合气体保护焊、混合气体保护焊（MPM机械焊）。
2.主要焊接设备
蛇形管车间：热丝TIG焊焊机（6台）、硅整流氩弧焊机、直流焊机、气体保护焊机。
水冷壁车间：热丝TIG焊焊机（1台）、12头MPM焊机2台、6头龙门式MPM焊机1台、4头MPM焊机1台、硅整流氩弧焊机、直流焊机、气体保护焊机（65台）。
三、蛇形管、水冷壁部件焊接材料选择原则及焊接材料选择。
（一）焊接材料的选用原则(摘自NC142-2003)
1.同种钢：
1)：等强匹配原则
A:焊接碳钢或低合金钢时其焊接材料熔敷金属的强度不得低于施焊母材抗拉强度的下限。通常，焊接材料熔敷金属的强度级别与母材相当，考虑到焊缝中可能出现一些工艺缺陷，可以选用强度略高于母材的焊接材料。
B:对某些有再热裂纹倾向的钢种，为了提高焊接接头的在消除应力或高温运行条件下的蠕变塑性和形变能力，应选用强度相当且具有抗蠕变裂纹性能优良的焊接材料。
C:对于承受动载荷或热疲劳的焊接结构，为了提高接头的疲劳强度，可以选用塑韧性较好而强度基本相当的焊接材料；
D:对于拘束度较大的焊接结构,根部焊道应选用含碳量较低、抗裂性优良的焊接材料，填充层选用塑韧性优良、强度相当的低氢型或超低氢型焊接材料。如对SA-210C等管子对接可采用手工氩弧焊，H05MnSiAlTiZrA焊丝打底保证根部焊透；手工电弧焊CHE507焊条盖面。因为H05MnSiAlTiZrA焊丝含碳量较低具有较好的塑韧性，可以保证根部不会产生裂纹等缺陷，而CHE507盖面保证了整个对接接头的强度。
E:由于受工况限制不能进行预热、后热和焊后热处理时，可以选用不锈钢或镍基焊接材料进行焊接。
2).考虑工况和使用要求
A:焊接耐热钢材料应从高温强度（高温持久强度、高温蠕变强度和高温蠕变塑性）、高温抗氧化和腐蚀性等方面考虑。一般选用化学成分及熔敷金属组织与母材相当的焊接材料。
B:对不锈钢应从其抗氧化性和抗腐蚀性方面选择焊接材料。一般选用化学成分与母材相当的焊接材料。
C:焊接抗大气、海水腐蚀等材料时，应从其强度和抗腐蚀性选择焊接材料。如09PCuCrNiA/CHE507CuP/CHE507CrNi
3）为便于车间管理、焊工操作应尽量简化焊接材料品种。（在保证产品质量的前提下）
1):异种钢接头主要包括两方面的内容：即不同组织（主指奥氏体组织和非奥氏体钢）之间；不同强度等级、成分（即基本组织类似）之间的焊接。
2):主要问题：
A:焊接时母材的稀释。B：焊接残余应力和热应力。C：碳扩散。
基于上述三个问题，在焊接材料选择时要充分考虑其焊接工艺性、常温力学性能和长期运行性能。而我们选择焊接材料时主要考虑的是接头的长期运行性能。
3）：异种钢接头焊接材料的选择
A：不同强度等级铁素体或珠光体型钢之间的焊接（如20G＋15CrMoG），其总的特点是线膨胀系数按近、导热系数相差不大。因而主要考虑运行时工作应力平滑过渡、组织稳定，一般选用成分或强度（常温强度和高温强度）介于两者之间的焊接材料。
B：碳钢或低合金、高合金钢与奥氏体不锈钢焊接，要考虑稀释、碳扩散和热应力三方面的问题，同时还要考虑焊接工艺性及使用条件。
a:当产品工作温度≤400℃时，通常选用A307或A507；
b:当产品工作温度&400℃或焊接接头要求热处理时，则受压元件对接接头可选用镍基焊接材料，而受压元件与附件的焊接选用高铬镍不锈钢焊接材料。
3.难焊或要求高的异种钢焊接，须选用镍基焊接材料的原因如下：
A：镍可无限扩大γ区，增加碳的溶解度，当镍达到70%时基本可以消除脱碳层。
B：镍基焊材熔敷金属的线膨胀系数为13.6&10-6mm/mm℃，与碳钢等基本接近，因而就平衡了接头的大部分热应力。
C：镍基焊材熔敷金属有很好的塑性，其延伸率可达40%而其强度极限仍有700～800MPa，因而使接头能更好吸收各类应力，大而增大接头的抗变形能力。
（二）蛇形管、水冷壁管子对接及附件角焊缝主要焊接方法及焊接材料选择
1.管子对接焊缝
20&20G&SA-210C&st45.8/III
H05MnSiAlTiZrA+CHE507
SA-209T1a&SA-213T2/T11/T12
JGS-1CM+CHH307
H05CrMoVTiReA+CHH317
JGS-2CM+CHH407
12Cr2MoWVTiB（G102）&&&&
H10Cr2MnMoWVTiBA
T-HCM2S,Union I P23＊
TGS-9cb，CM-9ST,MTS-3
SA-213TP304H&&&&
ER-308,H0Cr19Ni9
SA-213TP347H&&&&
Nb&&&8C-1.0
HR3C(SUS310JITB)
Inconel 625, Inconel82
＊　根据我们试验结果，可以采用H10Cr2MnMoWVTiBA焊接T23管子。
B：异种钢&&&　　（异种钢对接接头的原则见NC148）
20G&SA-210C&
15CrMoG　12Cr1MoVG
H05MnSiAlTiZrA+CHE507
JGS-1CM+CHH307
12Cr2MoWVTiB
SA-213T22 SA-213T23
12Cr2MoWVTiB
SA-213TP304H
SA-213TP347H
Inconel　82
（ERNiCr-3）注
注：此类异种钢焊缝只能采用热丝TIG焊。
2.管子与附件
从2005年9月开始，根据工艺处焊接室关于受热面管子焊接材料选择原则的会议，受热面管子与附件的焊接材料选择变化较大。对低等级部件（低过、低再、省煤器、水冷壁等）按管子侧材料选用相应焊材，对高等级部件（屏过、高过、高再、135MW屏式再热器等）为了统一焊材，原则上尽量选用一种焊接材料，便于焊工操作（图纸有特殊要求的除外）；凡管子与50Cr50Ni附件角焊缝，均选用CHN327。
A：低等级部件&&&&&&
Q235A－不锈钢
CHE42　CHE507
JM－58　CHW－50C6
Q235A－不锈钢
JM－58　CHW－50C6
Q235A－不锈钢
ZG50Cr50Ni
注1：当图纸技术条件中有要求时。
注2：燃油锅炉的高过等部件中某些附件由于特殊要求需用ZG50Cr50Ni材质才能满足。
B：高等级部件
SA-213T91 F91
12Cr1MoVG SA-213T91
12Cr1MoVG T22
SA-213T91&&&T23
SA-213TP304H
SA-213TP347H
四、蛇形管、水冷壁部件主要热处理规范及热处理设备
102车间：辊底炉、19m炉、马弗炉、履带式电加热器。
103车间：&15m炉、履带式电加热器。
20、SA-210C
625±10℃/60(90)min
650±10℃/60(90)min
685±10℃/60(90)min
735±10℃/60(90)min
725±10℃/60(90)min
SA-213T22&
&710±10℃/60(90)min
12Cr2MoWVTiB（G102）
760±10℃/60(90)min
750±10℃/60(90)min
SA-213TP304H
1075±10℃/40min
SA-213TP347H
1175±10℃/40min
20、SA-210C、
15CrMoG、12Cr1MoVG
640±10℃/60(90)min
15CrMoG＋12Cr1MoVG
700±10℃/60(90)min
12Cr1MoVG、SA-213T23、12Cr2MoWVTiB&、SA-213T91
SA-213TP304H&、SA-213TP347H
750±10℃/60(90)min
五：我公司标准与电建规标准存在的不同
我公司标准与电建规标准在许多方面存在一些矛盾或不同的地方，但我们与用户、安装公司争论最大的地方在于管子对接焊缝硬度的规定。
我公司标准对管子对接焊缝硬度没有规定。而电建规有如下规定。
电建规标准DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》（代替DL5007－1992）7.3.1和DL/T752　　8.5对管子对接接头硬度要求如下：
（1）同种钢焊接接头热处理后的焊缝硬度，一般不超过母材布氏硬度值加100HBW，且不超过下述规定。
合金总含量＜3%时　　　 ≤270HBW
合金总含量3%～10%时　 ≤300HBW
合金总含量＞10%时　　 ≤350HBW
（2）异种钢焊接接头硬度检验应符合如下规定。
　a:对于奥氏体组织的焊缝硬度不作规定；
　b:对于非奥氏体焊缝，组其热处理后的硬度应同时符合以下规定（以合金含量低侧母材的成分计算合金总含量）。
不超过高合金钢侧母材布氏硬度值＋100HBW
合金总含量＜3%时　　　≤270HBW
合金总含量3%～10%时　≤300HBW
合金总含量＞10%时　　≤350HBW
六、受热面管子焊接要求
1.一般要求，对受压元件及受压元件上的附件焊接，焊工须持有《锅炉压力容器焊工合格证》，且合格证在有效期及考试资格范围内，实施焊接工作。焊工须按焊接工艺规程（WPS、WI）进行施焊，并按规定在焊缝附近区域打上焊工的钢印号。所使用的焊接材料必须入厂检验合格，其烘焙按焊材使用说明书或相应的工艺文件进行。施焊现场一定要有焊接工艺规程（WPS、WI）指导施焊。
2.管子对接焊
A：焊接设备完好无损、工作正常，仪表的检查在有效时间内；
B：焊丝表面不得有油污和铁锈；
C：焊接坡口符合标准要求{如DG
2501}。打磨并清理坡口呈金属光泽（内10mm、外20mm）；
D：装配焊接管子应对齐，内错边≤0.5mm，外错边≤1mm；《DG-1103》
E：按工艺文件（WPS）的焊接电流，电弧电压等规范参数施焊；
F：焊缝表面不应有粗糙的焊波、凹槽、焊瘤、气孔、裂纹等，咬边≤0.5mm。
G：对接焊缝表面不得低于母材，且与母材圆滑过渡，水冷壁用管子对接焊缝，应磨平，便于管子与扁钢充分接触。
H：焊后100% RT检查。
3.附件焊接（蛇行管、水冷壁）
A：清理焊接区域的污物及油污等杂物；
B：按图纸要求进行装配和焊接；
C：焊材选用按WPS/WI进行，焊接规范严格按焊接工艺规程执行。特别是焊接电流尤为重要，对不锈钢焊材、Ni327焊材，按规定下限施焊，焊接时运条直行，不要摆动，在收弧处填满弧坑，以防热裂纹产生。
D：附件焊接时，不得在受压元件上打弧等。焊后按工艺文件进行检查《MT/PT》
（CHN327镍基焊条焊接要点）
a.焊前严格清理管子及附件表面杂质，不能有油锈、油漆等杂质；
b.焊条应按规定进行保管，焊前按焊接工艺文件要求进行烘干，并保存在保温筒中，随用随取；
c.在附件上进行引弧或采用回引弧法进行引弧；
d.焊接时采用小规范、短弧、直线条运弧不摆动、快速焊接。CHN327　φ3.2：I≤100A。
e.收弧时应反复填充将弧坑填充饱满，焊后立即用小尖锤锤击焊道，直到焊缝表面布满麻坑为止；
f.对于附件开坡口的角焊缝最好采用多道焊，下一道焊缝应与前一道焊缝反方向运条进行焊接。道间温度控制在50℃以下，以手接触角焊缝不烫手为宜；
g.焊后清理焊渣并检查有无夹渣、气孔、咬边等可见缺陷，对于超标缺陷应修磨去除缺陷后采用相同的工艺进行补焊。
4.膜式壁管子与扁钢焊接《SMAW/GMAW》
A：管子对接焊缝须打磨平整，便于管子与扁钢吻合接触；
B：管子焊接面须喷丸处理，并清理焊接处污物；
C：扁钢若需对接，须焊透，并打磨平整；
D：管屏焊接变形控制：
a:管子与扁钢置于平台装配工装上；
b:在管屏一面进行装配点焊（20-40mm），在扁钢上交叉点焊，间距300-400mm；
c:点焊完后，从管屏的端部开始焊接，焊缝长度300-400mm，间距700-800mm，一面装焊完后，进行翻面；
d:在管屏另一面，从管屏端部进行满焊，方向一致，最好管子两侧对称焊。
E:焊完后再翻面，进行满焊。
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