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12Cr1MoVG無縫鋼管的分類情況

12Cr1MoVG屬珠光體低合金耐熱鋼，此類鋼的Cr含量較高，在500~550℃時具有較高的熱強性和疲勞強度。12Cr1MoVG鋼的化學成分及力學性能能見下表1和表2。

一、焊接方法

在高壓鍋爐合金管道的焊接時，對打底焊縫的質量要求較高，不僅要求焊縫熔透、背面平整無缺陷，還要求焊縫背面無渣或少渣，否則會影響設備的安全運行。因此，采用手工鎢極氬弧焊打底，手工電弧焊填充和蓋面的焊接工藝方法。

二、焊接材料選擇

手工鎢極氬弧焊焊絲：ER50-6焊絲，焊絲直徑φ2.5mm。

手工電弧焊焊條：R307（E5515-B2）焊條，直徑φ3.2mm、φ4mm。

三、焊前預熱

預熱可以減慢焊縫及熱影響區的冷卻速度，有利于避免產生淬硬組織，有助于焊接區氫的逸出，防止產生焊接裂紋。由于12Cr1MoV鋼的碳含量及合金元素的含量較高，所以選擇預熱溫度為200~300℃，預熱區域以焊縫為中心，兩側至少為100mm。在整個焊接過程中，應保持層間溫度不低于預熱溫度。

四、焊接操作

12Cr1MoVG鋼的焊接，不但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：

a.氬弧焊打底：將管件處于水平固定，焊接時采用短弧，焊槍盡可能與工件表面垂直，有利于氬氣對焊接熔池的保護。焊槍和焊絲可稍作橫向擺動，保證坡口兩側熔透。同時，要控制好熔池溫度防止產生焊穿和焊瘤缺陷。在接頭部位，要用角磨機打磨弧坑，將弧坑處的收弧裂紋和氣孔等焊接缺陷清除，然后繼續引弧焊接。

b.電弧焊填充時，應采用短弧焊接，且熱輸入量不宜過大。若采用長弧焊接，不僅會出現電弧燃燒不穩定、熔深淺、金屬飛濺大及合金元素燒損加劇等問題，而且容易產生咬邊、未焊透等缺陷，同時空氣中的N 2、O 2等有害氣體易進入熔池，在焊縫中形成氣孔缺陷。焊接時可作小月牙形運條方式。在坡口兩側要停留0.5~1秒，焊接層間必須徹底清理焊渣，發現有氣孔等焊接缺陷時，用角磨機將焊接缺陷除掉，收弧時必須將弧坑填滿，以免產生弧坑裂紋。各層間的接頭應錯開，不得有重疊。

c.電弧焊蓋面時，焊接電流要比填充稍小些，應選擇正確的焊條角度，運條要均勻，防止在坡口邊緣產生咬邊缺陷。焊縫余高要控制在1~3mm，避免接頭在使用中產生應力集中。

五、焊后熱處理

焊完后需進行消除應力的熱處理，將焊口整體加熱至720-760℃，恒溫1~2h后，應立即采用保溫材料將焊縫和近縫區覆蓋保溫，使接頭緩慢冷卻至室溫。熱處理的目的是消除或減少影響區出現淬硬組織，增加塑形和韌性，有效地減少焊接殘余應力，同時有利于擴散氫的逸出，從而減少冷裂紋傾向。

12Cr1MoVG無縫鋼管目前我國12Cr1MoVG無縫鋼管消費量占鋼材總量的比重僅為發達國家的一半，12Cr1MoVG無縫鋼管使用領域擴大為行業發展提供更廣闊的空間。根據中國特鋼協會12Cr1MoVG無縫鋼管分會的研究，未來我國高壓12Cr1MoVG無縫鋼管長材的需求年均增長可達10-12%。

1. 無縫鋼管

因其制造工藝不同，又分為熱軋(擠壓)無縫鋼管和冷拔(軋)無縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。

a. 工藝流程概述

熱軋(擠壓無縫鋼管):圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→坯管→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫。

冷拔(軋)無縫鋼管:圓圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(探傷)→標記→入庫。

b.無縫鋼管，因其用途不同而分為如下若干品種:

GB/T8162-2008(結構用無縫鋼管)。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質(牌號):碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。

GB/T8163-2008(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。

GB3087-2008(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。

GB5310-2008(高壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。

GB5312-1999(船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管)。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質為360、410、460鋼級等。

GB6479-2000(高壓化肥設備用無縫鋼管)。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。

GB9948-2006(石油裂化用無縫鋼管)。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。

GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。

GB/T17396-1998(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱，以及其它液壓缸、柱。其代表材質為20、45、27SiMn等。

GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機噴射系統高壓油管。其鋼管一般為冷拔管，其代表材質為20A。

GB/T3639-1983(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機械結構、碳壓設備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質20、45鋼等。

GB/T3094-1986(冷拔無縫鋼管異形鋼管)。主要用于制作各種結構件和零件，其材質為優質碳素結構鋼和低合金結構鋼。

GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質為20、45鋼等。

GB13296-1991(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于化工企業的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

GB/T14975-2002(結構用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結構(賓館、飯店裝飾)和化工企業機械結構用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

GB/T14976-2002(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于輸送腐蝕性介質的管道。代表材質為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

YB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)。主要用于制作汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。

API SPEC5CT-1999(套管和油管規范)，是美國石油學會(American Petreleum Instiute, 簡稱"API")編制并發布的在世界各地通用。其中: 套管:由地表面伸進鉆井內，作為井壁襯的管子，其管子之間通過接箍連接。主要材質為J55、N80、P110等鋼級，以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。油管:由地表面插入套管內直至油層的管子，其管子之間通過接箍或整體連接。其作用于是抽油機將油層石油經油管輸送到地面。主要材質為J55、N80、P110、以及抗硫化氫腐蝕的C90、 美國石油學會編制并發布的，在世界各地通用。