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1、设备运维自动FCAW堆焊法兰密封面(槽)的国产化研究顾晓军(中国石化上海高桥石油化工有限公司,上海200137)摘要：本文通过国产的密封面自动堆焊设备堆焊法兰密封面(槽)耐蚀层，改善CO2气体保护药芯焊丝(FCAW)堆焊密封面(槽)的质量，提高生产效率，降低生产成本；选用国内外不锈钢CO2气体保护药芯焊丝，采用合适的焊接工艺规程堆焊法兰密封面(槽)耐蚀层，使其满足有关加氢设备的技术要求。关键词：FCAW自动堆焊；法兰密封面(槽)；国产堆焊设备；焊接技巧ApplicationofoverlayweldingtechniqueusingFCAWinflangesealingsu
2、rfaceLIUBao-jianKangJian-qiangQinZhi-kangAbstract:Theanticorrosionlayerofflangesealingsurface(groove)isweldedbythedomesticautomaticoverlayweldingequipmenttoimprovetheweldingqualityofFCAW,increaseproductionefficiencyandreducecostofproduction.Theanticorrosionlayerofflangesealingsurface(groov
3、e)isweldedwiththedomesticandforeignCO2gasshieldedfluxcoredwireandtheappropriateweldingprocesstomeetthetechnicalrequirementsofthehydrogenationequipment.Keyword:FCAWautomaticwelding;Flangesealingsurface;Domesticweldingequipment;Weldingskill0前言加氢设备密封面(槽)通常采用堆焊奥氏体不锈钢耐蚀层的方式来增加其耐蚀性。在诸多成熟堆焊技术之一中,
4、CO2气体保护药芯焊丝堆焊(FCAW)因具有生产效率高、焊后熔渣薄且易去除、焊缝成形美观、易于进行半自动和自动化的焊接等(1)试件S1/S2诸多优点,在加氢设备密封面(槽)堆焊领域得到的广泛应用[1-2]。本文通过使用国产的密封面自动堆焊设备,选用国内外不锈钢CO2气体保护药芯焊丝,对国产自动化气体保护焊堆焊法兰密封面(槽)进行了研究,获得了良好的堆焊质量和堆焊效果。(2)试件S3/S41国产自动化气体保护焊堆焊法兰密封面(槽)堆图1模拟试件焊过程研究1.4试板S1/S3采用国产品牌焊材，S2/S4采用进口品牌焊1.1堆焊的技术要求材，具体焊接工艺参数见表2按目前常用的加氢
5、设备堆焊技术条件,在距耐蚀层表面1.5堆焊过程2.5～3.0mm范围内取样,按GB223进行化学分析,其化学成法兰平面密封面堆焊过程,清理待堆焊面,并按NB/分应满足表1要求。T47013.4进行100%MT检测合格;固定工件,堆焊过渡层表1堆焊层化学成分(%)309L,通过设定焊缝间距(即焊接当前焊道时焊丝所在位置,CSPSiMnCrNiMoCuNbN铁素体数与焊接前一道时焊丝所在位置见的距离)实现焊道的自动连≤0.04≤0.03≤0.03≤0.900.5～2.518.0～21.09.0～11.0≤0.50≤0.208C%～1.0-3～8续堆焊和焊道搭接量的控制,单层堆焊
6、厚度控制在3.0mm,堆1.2焊接设备焊完过渡层,清理焊渣,并加工去除0.5mm～1mm,并按NB/FCAW自动堆焊机为“小管径及密封面堆焊设备(TIG/T47013.5进行100%PT检测合格;同样方法堆焊表层;CO2)”,通过焊接控制系统配合精密变位机,利用倾翻完成工件法兰T形槽密封面槽堆焊过程,清理待堆焊面,并进行焊缝位置的变换,通过旋转完成工件自动堆焊。100%PT检测合格;固定工件,堆焊过渡层309L,堆焊顺序如1.3试验材料下:CD间拐角处—BC间拐角处—C面—D面—B面。每焊完一道,清理焊渣,在同一面焊道搭接时,焊丝对准前一焊道边缘试验母材12CrMo1III
7、锻件,厚度为50mm,共4件;两件向内0.5mm～1.5mm,单层堆焊厚度控制在3.0mm,堆焊完加工成平面(试件S1/S2),模拟平面法兰密封面;另外两件加过渡层,并加工去除0.5mm～1mm,并按NB/T47013.5进行工T形槽密封槽(试件S3/S4,T形槽宽度20mm,T形槽深度100%PT检测合格;同样方法堆焊表层;10mm,T形槽处倒角为23°),模拟T形槽密封槽,见图1。1.6焊后热处理工艺CO2气体保护药芯焊丝:2组试验各选用了2家供货商的焊材——国产品牌和进口品牌不锈钢药芯焊丝(过渡层309L,焊
