设备运维
自动FCAW堆焊法兰密封面（槽）的国产化研究
颐晓军（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CO，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CO，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）；国产堆婵设备；焊接技巧
ApplicationofoverlayweldingtechniqueusingFCAWinflangesealingsurface
LIU Bao-jian Kang Jian-qiang Qin Zhi-kang
Abstract: The anticorrosion layer of flange sealing surface(groove) is welded by the domestic automatic overlay welding equipment to improve the welding quality of FCAW,increase production efficiency and reduce cost of production. The anticorrosion layer of flange sealing surface(groove)is welded with the domestic and foreign CO, gas shielded flux cored wire and the appropriate welding process to meet the technical requirements of the hydrogenation equipment.
Key word: FCA W automatic welding;Flange sealing surface; Domestic welding equipment; Welding skill
0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，CO，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CO，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。
1国产自动化气体保护焊堆焊法兰密封面（槽)堆焊过程研究
1.1堆焊的技术要求
按目前常用的加氢设备堆焊技术条件，在距耐蚀层表面 2.5～3.0mm范围内取样，按GB223进行化学分析，其化学成分应满足表1要求。
表1堆焊层化学成分(%)
s3
≤L61.6M681.%13-23 1.2焊接设备
选素伴款
FCAW自动堆焊机为“小管径及密封面堆焊设备(TIG/ CO,)”，通过焊接控制系统配合精密变位机，利用倾翻完成工件
焊缝位置的变换，通过旋转完成工件自动堆焊。 1.3试验材料
试验母材12CrMo1Il锻件，厚度为50mm，共4件，两件加工成平面(试件S1/S2)，模拟平面法兰密封面，；另外两件加工T形槽密封槽（试件S3/S4，T形槽宽度20mm，T形槽深度 10mm，T形槽处倒角为23°)，模拟T形槽密封槽，见图1
CO，气体保护药芯焊丝：2组试验各选用了2家供货商的焊材一国产品牌和进口品牌不锈钢药芯焊丝（过渡层309L，
表层347；焊丝规格均为中1.6mm)。 144万方数播2017年12月
8350
(1）试件S1/S2
0
(2)试件S3/S4 图1模拟试件
1.4试板S1/S3采用国产品牌焊材，S2/S4采用进口品牌焊
材，具体焊接工艺参数见表2 1.5堆焊过程
法兰平面密封面堆焊过程，清理待堆焊面，并按NB/ T47013.4进行100%MT检测合格；固定工件，堆焊过渡层 309L，通过设定焊缝间距（即焊接当前焊道时焊丝所在位置，与焊接前一道时焊丝所在位置见的距离)实现焊道的自动连续堆焊和焊道搭接量的控制，单层堆焊厚度控制在3.0mm，堆焊完过渡层，清理焊渣，并加工去除0.5mm~1mm，并按NB/ T47013.5进行100%PT检测合格；同样方法堆焊表层；
法兰T形槽密封面槽堆焊过程，清理待堆焊面，并进行
100%PT检测合格；固定工件，堆焊过渡层309L，堆焊顺序如下：CD间拐角处一BC间拐角处一C面一D面一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向内0.5mm~1.5mm，单层堆焊厚度控制在3.0mm，堆焊完过渡层，并加工去除0.5mm~1mm，并按NB/T47013.5进行
100%PT检测合格，同样方法堆焊表层； 1.6焊后热处理工艺
焊后热处理工艺为(690±14)℃×32hr，装炉温度 ≤400C，升、降温速度≤55C/hr，试板随炉冷至400℃以下出