12Cr1MoVG钢属珠光体低合金热强钢,具有较高的热强性和持久塑性。但在高压集箱焊接接头会出现热裂纹,会导致接头失效,这是承压设备必须避免的缺点。分析认为与冶金因素和工艺因素有关,即需要容易形成低熔共晶体合金元素C、S、P的控制,以及相关工艺的改进。具体如下:
1、选用与母材成分匹配适应性强且C,S,P含量低的焊接材料,使用形成的焊缝金属C,S,含量较低,焊缝Mn/S比值,Mn/Si比值较高,抗热裂纹产生及扩展能力较强,从冶金措施上根除焊接热裂纹产生的根源。适中的屈强比使用得焊缝工作可靠性增强,焊缝应力不容易很快上升到强度极限而造成失效。
2、正确控制焊前预热温度和层间温度,预热温度控制在150-200℃,层间温度控制在150-300℃,降低焊缝金属凝固时的应变速率,减小焊接热输入量,提高焊接速度,以降低晶偏析程度。而提高电弧电压,增大焊缝成形系数是预防12CrlMoVG钢产生焊接裂纹的有效途径。
3、严格控制定位焊质量及层间厚度要求,钨极氩弧焊打底焊是采用短弧焊,焊嘴与焊件距离不超过10mm,此外,焊条电弧焊时注意层间清渣,以防止气孔,夹渣等缺陷成为裂纹源。
4、在700-740℃温度下及时进行焊后热处理,升温速度控制在150-204℃/h,保温时间结束后炉冷至300℃,出炉空冷至室温,这些是保证产品使用性能的重要前提。