本發明涉及一種超臨界循環流化床鍋(cfb)鍋爐高溫屏式過熱器不銹鋼埋弧焊焊接方法，屬于鍋爐焊接工藝技術領域。

背景技術：

cfb鍋爐中，高溫屏式過熱器為與水冷壁類似的膜式結構，由管子+扁鋼組成。為提高生產效率，需采用埋弧自動焊焊接。隨著cfb鍋爐等級參數提高，在300mw及以上等級鍋爐中，高溫屏式過熱器材料等級隨之提高為不銹鋼，在這種情況下，如何進行不銹鋼高溫屏式過熱器的埋弧焊焊接，成為本領域技術人員致力于解決的難題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是在300mw及以上等級超臨界cfb鍋爐中，如何進行不銹鋼高溫屏式過熱器的埋弧焊焊接，保證管屏焊縫無損，提高焊接質量。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種超臨界cfb鍋爐高溫屏式過熱器不銹鋼埋弧焊焊接方法，其特征在于，步驟為：

步驟1：選材

管子選擇不銹鋼的合金管，扁鋼選擇不銹鋼的扁鋼；焊絲成分與管子匹配，焊劑為不銹鋼焊劑；

步驟2：預處理

管子焊前進行拋光處理，清除表面雜質；扁鋼焊前進行精整處理，保證扁鋼寬度及厚度滿足要求，且扁鋼兩側不開坡口；

步驟3：埋弧焊

采用兩根管子中間夾一根扁鋼的形式焊接2根組單元，采用埋弧焊方法通過埋弧自動焊焊機進行焊接，焊接過程中焊絲及焊劑自動送進，多余焊劑自動回收；然后根據管屏寬度要求，將2根組單元組合為所需管屏形式；

步驟4：無損檢驗

對焊接后的管屏焊接處進行無損檢驗，保證滿足產品質量要求。

優選地，所述不銹鋼材料等級為18cr-8ni鋼。

優選地，所述步驟1中，焊絲直徑為2.0mm。

優選地，所述步驟1中，焊絲型號為awsa5.9er347。

優選地，所述步驟1中，管子采用sa213-tp347h/sa213-tp347hfg無縫高壓鍋爐合金管。

優選地，所述步驟3中，焊接過程中，采用單層單道形式焊接；焊槍與施焊點切線的夾角為15°～25°，焊絲干伸長13～18mm，焊接電流為350～450a，焊接電壓為27～30v，焊接速度為0.85～1.0m/min。

優選地，所述步驟3中，兩組2根組單元同時焊接，焊機的4支焊槍同時施焊。

優選地，所述步驟3中，焊前不預熱，焊后不后熱，且不進行熱處理。

優選地，所述步驟4中，所述無損檢驗包括檢測焊接的接頭的強度、角焊縫硬度以及焊接接頭抗裂性。

本發明提供的方法克服了現有技術的不足，解決了300mw及以上等級超臨界cfb鍋爐不銹鋼高溫屏式過熱器的埋弧焊拼排問題，通過本發明方法焊接的管屏焊縫無損檢查100％合格，無氣孔、咬邊等缺陷，焊接質量穩定可靠，保證了機組的安全運行。

附圖說明

圖1為2根組單元示意圖；

圖2為將2根組單元組合為所需管屏形式示意圖；

圖3為焊槍角度示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于

本技術：
所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1

一種300mw及以上等級超臨界cfb鍋爐高溫屏式過熱器不銹鋼埋弧焊焊接方法，包括以下步驟：

步驟1：選材

管子：尺寸為直徑76mm、厚度6mm、長度6000mm，材料為sa213-tp347h無縫高壓鍋爐合金管。

扁鋼：尺寸為厚度6mm、寬度13.5mm、長度6000mm，材料為06cr19ni10。

焊絲：尺寸為直徑2.0mm，材料為gws-347。

焊劑：材料為gxs-340。

焊材與母材匹配，可保證焊縫強度及成分。

步驟2：預處理

管子焊槍采用自動拋光機進行拋光，取出表面氧化物等雜質，該步驟可防止因鐵銹、油污等雜質引起的氣孔、裂紋等質量問題。扁鋼進行精整處理，精整后的扁鋼寬度及厚度尺寸滿足公差要求，保證拼排質量。扁鋼兩側不開坡口。

步驟3：埋弧焊

如圖1所示，采用兩根管子a中間夾一根扁鋼b的形式焊接2根組單元，采用埋弧焊方法通過埋弧自動焊焊機進行焊接，焊接過程中焊絲及焊劑自動送進，多余焊劑自動回收。之后根據管屏寬度要求，將2根組單元組合為所需管屏形式，如圖2所示。

焊接過程采用單層單道方式焊接，焊前不預熱，焊槍角度θ為15°，如圖3所示。焊絲干伸長13mm，焊接電流為350a，焊接電壓：27v，速度：0.85m/min。

步驟4：無損檢驗

無損檢驗包括角焊縫mt檢查、角焊縫硬度檢查以及斷面宏觀及金相檢查。以上過程得到的焊縫成型美觀，無氣孔、咬邊等缺陷，焊腳高度滿足標準要求。

實施例2

一種300mw及以上等級超臨界cfb鍋爐高溫屏式過熱器不銹鋼埋弧焊焊接方法，包括以下步驟：

步驟1：選材

管子：尺寸為直徑51mm、厚度9mm、長度12000mm，材料為sa213-tp347hfg無縫高壓鍋爐合金管。

扁鋼：尺寸為厚度6mm、寬度12mm、長度12000mm，材料為06cr19ni10。

焊絲：尺寸為直徑2.0mm，材料為gws-347。

焊劑：材料為gxs-340。

焊材與母材匹配，可保證焊縫強度及成分。

步驟2：預處理

管子焊槍采用自動拋光機進行拋光，取出表面氧化物等雜質，該步驟可防止因鐵銹、油污等雜質引起的氣孔、裂紋等質量問題。扁鋼進行精整處理，精整后的扁鋼寬度及厚度尺寸滿足公差要求，保證拼排質量。扁鋼兩側不開坡口。

步驟3：埋弧焊

如圖1所示，采用兩根管子a中間夾一根扁鋼b的形式焊接2根組單元，采用埋弧焊方法通過埋弧自動焊焊機進行焊接，焊接過程中焊絲及焊劑自動送進，多余焊劑自動回收。之后根據管屏寬度要求，將2根組單元組合為所需管屏形式，如圖2所示。

焊接過程采用單層單道方式焊接，焊前不預熱，焊槍角度θ為25°，如圖3所示。焊絲干伸長18mm，焊接電流為450a，焊接電壓：30v，速度：1.0m/min。

步驟4：無損檢驗

無損檢驗包括角焊縫mt檢查、角焊縫硬度檢查以及斷面宏觀及金相檢查。以上過程得到的焊縫成型美觀，無氣孔、咬邊等缺陷，焊腳高度滿足標準要求。

技術特征：

技術總結
本發明提供了一種超臨界CFB鍋爐高溫屏式過熱器不銹鋼埋弧焊焊接方法，管子選擇不銹鋼的合金管，扁鋼選擇不銹鋼的扁鋼；焊絲成分與管子匹配，焊劑為不銹鋼焊劑；管子焊前進行拋光處理，清除表面雜質；扁鋼焊前進行精整處理，保證扁鋼寬度及厚度滿足要求，且扁鋼兩側不開坡口；采用兩根管子中間夾一根扁鋼的形式焊接2根組單元，采用埋弧焊方法通過埋弧自動焊焊機進行焊接，焊接過程中焊絲及焊劑自動送進，多余焊劑自動回收；然后根據管屏寬度要求，將2根組單元組合為所需管屏形式；最后，對焊接后的管屏焊接處進行無損檢驗。本發明提供的方法焊接的管屏焊縫無損檢查合格，無氣孔、咬邊等缺陷，焊接質量穩定可靠，保證了機組的安全運行。

技術研發人員：李杰;趙偉珍
受保護的技術使用者：上海鍋爐廠有限公司
技術研發日：2017.03.07
技術公布日：2017.07.21