本公司生产的srg35—3．82一m蒸汽锅炉过热器集箱管材料
为15crmo，属于珠光体耐热钢。在正火状态下供货，焊接的
主要问题是冷裂纹、再热裂纹。珠光体耐热钢中的主要合金元
素cr和mo都能显著提高钢的淬硬性，它们和c共同作用，使钢
的临界冷却速度降低。当焊接拘束度大、冷却速度快的厚板结
构时，又
有h的有害作用，就会导致冷裂纹。珠光体耐热钢属
于再热裂纹敏感钢种。敏感温度为500—700℃，在焊后热处理
或长期高温工作中。热影响区熔合线附近的粗晶区有时会发生
这种裂纹。
为了解决这些问题。本文阐述了srg35-3．82一m锅炉中过
热器集箱管的焊接工艺。 、
1 集箱管材料及规格
本公司生产的35 t蒸汽锅炉的过热器集箱管材料选用
l
rmo。规格为
b219 mmx16 mill。
2 焊接材料
(1)氩气对氩气纯度一般要求在99．95％ 以上，氩气越
纯，保护效果越好。
(2)钨棒采用铈钨棒，规格为 2．5 mm。钨极表面不得
有毛刺、疤痕或油污。钨极端部磨成图1所示形状，以保证电
弧集中而稳定，钨极烧损也很小。
图1 钨极端部形状示意图
(3)焊丝 由于氩弧焊时合金元素烧损少，选用焊丝按等
收稿日期：2007—05—08：修回日期：2007—08—06
成分原则即可， 因此选用h13crmoa焊丝。执行标准gb／t
14957-1994《熔化焊用钢丝》。
(4)焊条焊接时采用e5515一b2 (r307)焊条，执行标
准为gb／t 5l18—1995《低合金钢焊条》。在使用前必须进行
350-400℃烘干，并保温1-1．5 h。
焊接方法及焊接材料确定后，正式施焊前需做焊接工艺评
定。评定以下主要内容：焊接方法及焊接工艺参数(焊接电
流、电弧电压、氩气流量、钨极直径、喷嘴直径)； 电流极性；
母材和焊材牌号、规格和坡el形式、尺寸：焊前预热、焊后保
温；热处理工艺参数。工艺试件应做外观、射线探伤、拉伸、
弯曲(面弯、背弯)、冲击等项目的检查，全部检查合格后，
才能认为该试件评定合格。
3 焊工要求
焊接质量要通过焊工操作来保证．担任过热器集箱管焊接
任务的焊工必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训，并
按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》考核，取得
焊工合格证书， 同时具有相应的焊接工位。
4 焊接方法
对于过热器集箱管的焊接， 通常采用钨极氩弧焊
(gtaw)打底，焊条电弧焊(smaw)填充并盖面。
5 焊接工艺
5．1 焊前准备
(1)清理坡口及其两侧
焊接时氩气在电弧周围形成致密的保护层，如果焊丝和坡
口清理不干净。焊接时产生的有害气体同样受到保护也不易从
中逸出，在焊缝中易产生气孔。所以对坡口和焊丝的清理工
作，比焊条电弧焊要求更为严格。对坡口两侧各10-15 mm范
weldinz technolo
vol_36 no．5 oct．2007 ·焊工之友· 75
围内内外壁和焊丝表面油、锈等污物均应彻底清除干净，并且
最好在清理后立即施焊。
(2)检查
检查氩气瓶阀有无漏气及失灵；减压器、导气管、导线是
否连接牢固：导气管、导水管是否畅通；电气表、流量计等仪
表是否正常。
(3)点固焊
点固定位时，采用手工钨极氩弧焊。其工艺参数与正式施焊
参数相同，焊点以熔化钝边为宜，点固焊后应仔细检查。发现缺
陷应及时清理干净，重新点焊，不得用重新熔化的方法来消除缺
陷。点固焊焊缝的数量、长度视管径大小而定，对于管径<60
mm的钢管，只需点固2个点，点焊焊缝长度为15 mm；而对于≥
60mm的钢管，则需点固3个点，点焊焊缝长度为15-20ibm。
5．2 焊接工艺参数的确定
(1)钨极直径及焊丝直径
壁厚6=16 mm的管子，钨极直径及焊丝直径一般以4,2．5
mm为宜。
(2)喷嘴内径
喷嘴内径的大小决定氩气南保护效果，一般按下列经验公
式计算：d=2d+4 inm (d为喷嘴内径，mm；d为钨极直径，
mm)。如选用 2．5 mm的钨极，则d=9 mm (实践证明： 选用
d=10 mm也是可行的)。
(3)氩气流量
氩气流量q可根据喷嘴内径而定，经验公式如下：q=kd
(d为喷嘴内径，mm；k为系数，o．8—1．2)，对大喷嘴k取上限
值，小喷嘴k取12全文查看下限值。
(4)钨极伸出长
钨极端头至喷嘴端面的距离称为钨极伸出长，一般以6-7
mm为宜。
(5)坡口形式
对于35 t蒸汽锅炉过热器集箱管的焊接，坡口形式如图2
所示。
图2 坡i：3形式及尺寸
(6)焊接电流
焊接过程中焊接电流视焊丝直径大小而定，具体数值应通
过焊
接工艺评定来确定。
(7)预热温度与焊后保温处理
过热器集箱管所用15crmo钢，其壁厚超过15 mm，焊前需
100 150℃预热，并且焊后需立即用石棉带缠绕以保温缓冷。
(8)焊后热处理
热处理温度为650—700℃ ，保温时间为40 rain。
通过焊接工艺评定，集箱管的焊接工艺参数见表1。
袭1 35 t蒸汽锅炉过热器集箱管的焊接工艺参数
焊材 焊材 钨极 电源 焊接 电弧 焊接速度 喷嘴 氩气
焊层 牌号 规格 直径 极性 电流 电压 ／( 直径 流量
／ cm·min-i)
mm ／ram ，a ／v ／mm ／(l·min-i)
1 h13crmna 越．5 2．5 直流正接 90—11o 15—2o 4—5 10 7 9
2 r307 4,3．2 90-l1o 20
23 10-23
64 直流 100
— 其它 16o 21 24 13 25
r3o7 反接
层 击5 16o一2oo 22～25 13—25
6 焊接操作技术
(1)依照焊接工艺评定后的焊接参数正式施焊，焊接时，
为加强保护效果，喷嘴与焊件应尽量垂直或保持较大的夹角，
在不影响焊工视线的前提下，保持在70。一80。间，并将电弧作
环向运动。
(2)填充焊丝与焊件夹角较小，一般为10。-15。，焊丝不
做摆动，焊丝切勿与钨极接触， 防止焊缝夹钨。
(3)引弧尽量采用脉冲引弧器。若采用接触引弧时，钨极
接触焊件动作要快，防止触碰钨极端头，焊接开始时，先用电
弧将母材加热，待形成熔池后立即添加焊丝，为防止产生引弧
裂纹，始焊速度应慢些，使焊缝稍厚。由于接头处的质量往往
不易保证．应尽量避免焊接过程中的停弧，减少“冷接头”
次数。
(4)熄弧时，焊接速度应适当减慢，将熔池填满，避免产
生弧坑和裂纹。使用专用氩弧焊机熄弧时，可用衰减电流，关
闭焊枪，但应在原处停留3—5 s，延时供气。
7 焊接质量检验
(1)在锅炉安装工程中，实行焊接质量检查验收制度，采
用自检与专检相结合的方法。
(2)焊接质量检查包括焊前、焊接过程和焊后3个阶段的
质量检查，应严格按《蒸规》中要求的检验项目和程序进行。
(3)35 t蒸汽锅炉过热器集箱管的焊接接头的检查方法及
数量明细表见表2。
袭2 35 t蒸汽锅炉过热器集箱管的检验方法及试样数量
检验方法及比例(％) 试样数量
外观
x射线 代样 拉伸 面弯 背弯 冲击
自检l 专检
100 l 100 100 o．5 2 1 1 3
8 结论
本工程过热器集箱管焊接严格执行上述焊接工艺．焊后按
规定进行x射线无损探伤，一次性合格，水压试验一次性验收
合格。
12全文查看本公司生产的sr35—3．82一m蒸汽锅炉过热器集箱管材料
为15crmo，属于珠光体耐热钢。在正火状态下供货，焊接的
主要问题是冷裂纹、再热裂纹。珠光体耐热钢中的主要合金元
素cr和mo都能显著提高钢的淬硬性，它们和c共同作用，使钢
的临界冷却速度降低。当焊接拘束度大、冷却速度快的厚板结
构时，又
有h的有害作用，就会导致冷裂纹。珠光体耐热钢属
于再热裂纹敏感钢种。敏感温度为500—700℃，在焊后热处理
或长期高温工作中。热影响区熔合线附近的粗晶区有时会发生
这种裂纹。
为了解决这些问题。本文阐述了sr35-3．82一m锅炉中过
热器集箱管的焊接工艺。 、
1 集箱管材料及规格
本公司生产的35 蒸汽锅炉的过热器集箱管材料选用
l
rmo。规格为
b219 mm16 mill。
2 焊接材料
(1)氩气对氩气纯度一般要求在99．95％ 以上，氩气越
纯，保护效果越好。
(2)钨棒采用铈钨棒，规格为 2．5 mm。钨极表面不得
有毛刺、疤痕或油污。钨极端部磨成图1所示形状，以保证电
弧集中而稳定，钨极烧损也很小。
图1 钨极端部形状示意图
(3)焊丝 由于氩弧焊时合金元素烧损少，选用焊丝按等
收稿日期：2007—05—08：修回日期：2007—08—06
成分原则即可， 因此选用h13crmo焊丝。执行标准b／
14957-1994《熔化焊用钢丝》。
(4)焊条焊接时采用5515一b2 (r307)焊条，执行标
准为b／ 5l18—1995《低合金钢焊条》。在使用前必须进行
350-400℃烘干，并保温1-1．5 h。
焊接方法及焊接材料确定后，正式施焊前需做焊接工艺评
定。评定以下主要内容：焊接方法及焊接工艺参数(焊接电
流、电弧电压、氩气流量、钨极直径、喷嘴直径)； 电流极性；
母材和焊材牌号、规格和坡l形式、尺寸：焊前预热、焊后保
温；热处理工艺参数。工艺试件应做外观、射线探伤、拉伸、
弯曲(面弯、背弯)、冲击等项目的检查，全部检查合格后，
才能认为该试件评定合格。
3 焊工要求
焊接质量要通过焊工操作来保证．担任过热器集箱管焊接
任务的焊工必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训，并
按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》考核，取得
焊工合格证书， 同时具有相应的焊接工位。
4 焊接方法
对于过热器集箱管的焊接， 通常采用钨极氩弧焊
(w)打底，焊条电弧焊(smw)填充并盖面。
5 焊接工艺
5．1 焊前准备
(1)清理坡口及其两侧
焊接时氩气在电弧周围形成致密的保护层，如果焊丝和坡
口清理不干净。焊接时产生的有害气体同样受到保护也不易从
中逸出，在焊缝中易产生气孔。所以对坡口和焊丝的清理工
作，比焊条电弧焊要求更为严格。对坡口两侧各10-15 mm范
wldinz chnolo
vol_36 no．5 oc．2007 ·焊工之友· 75
围内内外壁和焊丝表面油、锈等污物均应彻底清除干净，并且
最好在清理后立即施焊。
(2)检查
检查氩气瓶阀有无漏气及失灵；减压器、导气管、导线是
否连接牢固：导气管、导水管是否畅通；电气表、流量计等仪
表是否正常。
(3)点固焊
点固定位时，采用手工钨极氩弧焊。其工艺参数与正式施焊
参数相同，焊点以熔化钝边为宜，点固焊后应仔细检查。发现缺
陷应及时清理干净，重新点焊，不得用重新熔化的方法来消除缺
陷。点固焊焊缝的数量、长度视管径大小而定，对于管径&l;60
mm的钢管，只需点固2个点，点焊焊缝长度为15 mm；而对于≥
60mm的钢管，则需点固3个点，点焊焊缝长度为15-20ibm。
5．2 焊接工艺参数的确定
(1)钨极直径及焊丝直径
壁厚6=16 mm的管子，钨极直径及焊丝直径一般以4,2．5
mm为宜。
(2)喷嘴内径
喷嘴内径的大小决定氩气南保护效果，一般按下列经验公
式计算：d=2d+4 inm (d为喷嘴内径，mm；d为钨极直径，
mm)。如选用 2．5 mm的钨极，则d=9 mm (实践证明： 选用
d=10 mm也是可行的)。
(3)氩气流量
氩气流量q可根据喷嘴内径而定，经验公式如下：q=kd
(d为喷嘴内径，mm；k为系数，o．8—1．2)，对大喷嘴k取上限
值，小喷嘴k取[]下限值。
(4)钨极伸出长
钨极端头至喷嘴端面的距离称为钨极伸出长，一般以6-7
mm为宜。
(5)坡口形式
对于35 蒸汽锅炉过热器集箱管的焊接，坡口形式如图2
所示。
图2 坡i：3形式及尺寸
(6)焊接电流
焊接过程中焊接电流视焊丝直径大小而定，具体数值应通
过焊
接工艺评定来确定。
(7)预热温度与焊后保温处理
过热器集箱管所用15crmo钢，其壁厚超过15 mm，焊前需
100 150℃预热，并且焊后需立即用石棉带缠绕以保温缓冷。
(8)焊后热处理
热处理温度为650—700℃ ，保温时间为40 rin。
通过焊接工艺评定，集箱管的焊接工艺参数见表1。
袭1 35 蒸汽锅炉过热器集箱管的焊接工艺参数
焊材 焊材 钨极 电源 焊接 电弧 焊接速度 喷嘴 氩气
焊层 牌号 规格 直径 极性 电流 电压 ／( 直径 流量
／ cm·min-i)
mm ／rm ， ／v ／mm ／(l·min-i)
1 h13crmn 越．5 2．5 直流正接 90—11o 15—2o 4—5 10 7 9
2 r307 4,3．2 90-l1o 20
23 10-23
64 直流 100
— 其它 16o 21 24 13 25
r3o7 反接
层 击5 16o一2oo 22～25 13—25
6 焊接操作技术
(1)依照焊接工艺评定后的焊接参数正式施焊，焊接时，
为加强保护效果，喷嘴与焊件应尽量垂直或保持较大的夹角，
在不影响焊工视线的前提下，保持在70。一80。间，并将电弧作
环向运动。
(2)填充焊丝与焊件夹角较小，一般为10。-15。，焊丝不
做摆动，焊丝切勿与钨极接触， 防止焊缝夹钨。
(3)引弧尽量采用脉冲引弧器。若采用接触引弧时，钨极
接触焊件动作要快，防止触碰钨极端头，焊接开始时，先用电
弧将母材加热，待形成熔池后立即添加焊丝，为防止产生引弧
裂纹，始焊速度应慢些，使焊缝稍厚。由于接头处的质量往往
不易保证．应尽量避免焊接过程中的停弧，减少“冷接头”
次数。
(4)熄弧时，焊接速度应适当减慢，将熔池填满，避免产
生弧坑和裂纹。使用专用氩弧焊机熄弧时，可用衰减电流，关
闭焊枪，但应在原处停留3—5 s，延时供气。
7 焊接质量检验
(1)在锅炉安装工程中，实行焊接质量检查验收制度，采
用自检与专检相结合的方法。
(2)焊接质量检查包括焊前、焊接过程和焊后3个阶段的
质量检查，应严格按《蒸规》中要求的检验项目和程序进行。
(3)35 蒸汽锅炉过热器集箱管的焊接接头的检查方法及
数量明细表见表2。
袭2 35 蒸汽锅炉过热器集箱管的检验方法及试样数量
检验方法及比例(％) 试样数量
外观
射线 代样 拉伸 面弯 背弯 冲击
自检l 专检
100 l 100 100 o．5 2 1 1 3
8 结论
本工程过热器集箱管焊接严格执行上述焊接工艺．焊后按
规定进行射线无损探伤，一次性合格，水压试验一次性验收
合格。
