預熱可以減慢焊縫和熱影響區的冷卻速度,有利于避免硬化組織的形成,有利于焊接區氫的逸出,防止焊接裂紋的產生。由于12Cr1MoV鋼的碳含量和合金元素含量較高,因此預熱溫度選擇為200~300℃,預熱區域以焊縫為中心,兩側至少100mm。在整個焊接過程中,層間溫度應保持不低于預熱溫度。高壓鍋爐管的焊接不僅需要嚴格控制焊接規范參數,而且焊接操作對接頭質量有著至關重要的影響。焊接操作步驟如下:氬弧焊打底:將管子固定在水平位置,焊接時使用短弧,焊槍盡量垂直于工件表面,有利于保護用氬氣對熔池進行清理。
焊槍和焊絲可以稍微橫向擺動,以保證坡口兩側的熔深。同時,要控制熔池溫度,防止焊接熔透和焊接飛邊缺陷。在接頭部分,用角磨機打磨弧坑,去除弧坑裂紋、氣孔等焊接缺陷,然后繼續弧焊。填弧焊時應采用短弧焊,熱輸入不宜過大。如果采用長弧焊,不僅會出現電弧燃燒不穩定、熔深淺、金屬飛濺大、合金元素燃燒增多等問題,而且容易出現咬邊、焊透不完全等缺陷。同時,空氣中的N2、O2等有害氣體容易進入熔池,在焊縫中形成氣孔缺陷。焊接時可做成小月牙形。在凹槽的兩側停留 0.5 到 1 秒。
焊層之間的焊渣必須徹底清理干凈。當發現氣孔等焊接缺陷時,使用角磨機將焊接缺陷去除。產生火山口裂縫。各層之間的接縫應交錯,不得重疊。 弧焊蓋面時,焊接電流略小于填充。 應選擇正確的電極角度,電極輸送均勻,防止凹槽邊緣出現咬邊缺陷。焊縫的多余高度應控制在1~3mm以內,避免使用過程中接頭應力集中。 焊后需進行去應力熱處理,整體焊縫加熱至720-760℃。恒溫1~2小時后,焊縫及近縫區域應立即覆蓋保溫材料 ,使接頭慢慢冷卻至室溫。 熱處理的目的是消除或減少受影響區域的硬化組織,增加塑性和韌性,有效降低焊接殘余應力,同時有利于擴散氫的逸出,從而降低冷裂紋的傾向