08Cr2Almo换热器管头的焊接

李利

摘 要：本文主要对08Cr2AIMo钢新材料进行分析，分析其在制造换热器生产过程中的施工工艺及特点，详细介绍制造换热器应用08Cr2AIMo钢新材料施工措施和方法，从而确保焊接管头的质量。

关键词：08Cr2AIMo钢新材料;工艺检查;焊接性能;焊后检查

0 前言

某企业制造生产两台塔底换热器，是U型热交换器，安装形式为上、下重叠装配。管程工作介质是（HC+H2+H2S）易燃易爆，危害等级中度的介质。管壳和管箱使用Q245R钢，为了使其具备抗H2S腐蚀及应力的能力，热交换管和管板使用08Cr2AIMo新材料钢。

1  08Cr2AIMo新材料钢

08Cr2AIMo新材料钢是专用的抗H2S腐蚀应力制造热交换器钢材，其使用的主要规格有Φ25×2.5mm和Φ19×2mm兩种型号。钢管制造工艺是冷拔进行拉管，然后在进行退火工艺处理，钢管组织为珠光体+铁素体，具有8级晶粒度。钢材里夹杂的氧化物与硫化物小于0.5级，这些表明08Cr2AIMo新材料钢具有很高纯度。

1.1 08Cr2AIMo新材料钢化学的成分

1.2 08Cr2AIMo新材料钢力学的性能

2 08Cr2AIMo换热管焊接

2.1焊接的工艺与评定

08Cr2AIMo换热管和管板进行焊接的工艺及检验程序

（1）材料选择为08Cr2AIMo新材料钢管，直径为Φ19×2.0mm，选择的管板为δ=50mm08Cr2AIMo新材料钢，经过锻打制造生产[4]。

（2）接头的焊接，按照焊接施工图纸工艺要求，新材料钢焊接的工艺检查结构、分布的焊缝如下图2。

（3）焊接的方法，使用手工进行钨极焊，正接电源为直流。

（4）选择焊接的材料，根据确保母材和焊缝具有近似或者相同耐热性原则，进行选择相应焊接的材料，并且要求母材和焊缝具有化学的成分，也要近似或者相同。为了保证接头焊接质量与焊缝具有一定的抗腐蚀能力，研制开发出与08Cr2AIMo新材料钢相匹配焊丝H08Cr2AlMo，此焊丝具有较低P、S含量，规格型号为Φ2.0mm。

（5）焊接前的预热，焊接前对管板必须进行预热120度至150度，焊接施工过程里，层间的温度必须保持和预热相同温度（大于等于100度）。

（6）焊接的技术以及参数要求。

①焊前对管板和管端进行破口处理，并对两侧50毫米坡口范围内使用丙酮进行清洗，清洗的目的是清除氧化皮、锈蚀、油污等。为避免焊接过程中出现裂纹，必须对装配完成的列管和管板进行预热，预热温度在130度。焊接要使用对称形式焊接，焊接过程中，要始终确保温度在预热范围规定的上限温度，从而减少变形与残余的应力。

②焊接过程中，严格进行热输入的控制，尽量使用小热输入。在进行第一层焊接过程中，应进行不填料方式焊接，也就是将母材直接熔接，主要是熔合08Cr2AIMo钢材管头。在进行第二层焊接过程中，要使用08Cr2AIMo钢专用的焊丝实施焊接，在焊接过程中焊丝要进行小幅摆动运条，不可像电弧焊（焊条）的焊接方式进行大幅摆动，从而确保稳定的电压、电弧以及电流。

2.2 焊后的检验

焊件焊接后，要对焊缝进行表面检查，检查焊缝有无未熔合、裂纹等问题缺陷。随后依据标准，进行探伤渗透检验，检验焊缝应熔合优良，没有任何问题缺陷，检验必须合格。

PT检验探伤合格以后，必须对焊接处的硬度进行检测，焊接头平均227HB，硬度227/218/236HB。管侧热区平均221HB，硬度225/214/224HB。

选择15个试件作相应的检验，检查12个试件剖面是否存在未熔合、裂纹等问题缺陷，角接头的接高H大于3，5mm，要大于管厚1.4倍，必须符合规定要求。

3 结论

通过上述分析，08Cr2AIMo新材料钢的运用，选择优良热处理、专用材料焊接以及焊接的参数，能够确保热交换器管接头焊接的质量，焊缝比较均匀，焊缝外观比较漂亮，水压进行试验，合格率高达99.9%，并且焊接生产的产品也符合设计标准。

参考文献

[1]张胜男，赵文斌.换热器用08Cr2AlMo钢的焊接工艺[J].自动化与仪器仪表，2015（12）：89-90.

[2]徐煜，蔡仁龙，周立忠.08Cr2AlMo钢制管壳式换热器制造技术探讨[J].石油化工设备技术，2001（05）：37-38+1.

[3]孙冬来.换热器用钢的腐蚀与防护[D].辽宁石油化工大学，2012.

[4]王文君，王桂华，金玉淑.换热器用碳素钢焊接钢管试制与应用[J].黑龙江冶金，2000（02）：12-14.

（作者单位：山东泰立化工设备有限公司）