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火力发电厂EH油管焊接详论

摘要：论述了EH油管（奥氏体0cr17Ni14Mo不锈钢）在机组长

时间运行，EH油管系统高频震动下造成裂纹及断开，导致停机事故。

各大电厂此类事故频发直接影响到电厂的效益。为减少此类事故的发

生，经过长时间摸索实验对奥氏体的焊接做了具体分析，华能德州电

厂#5机组B级检修EH油系统改造，更换活结焊口58个，更换的活

结头加长30mm.

热影响区断裂的EH油管，这一张（图）为没有改进的活结图片

断裂后横截面

（加长30mm按焊接要求更换后运行6年的高频震动EH油管）

前言:

不锈钢是广泛应用于电厂高温、耐腐蚀及汽轮机油系统（EH油管）

奥氏体不锈钢焊接时焊材选用与马氏体和铁素体相比要有较好的焊接

性，但是焊接时仍需要注意很多问题，奥氏体不锈钢焊接接头在腐蚀

环境中使用较长时间后焊缝焊趾及热影响区会在敏化区（焊接时加热

到600——1000度的区域）出现不同程度的晶间腐蚀，应力腐蚀断裂，

奥氏体不锈钢在一些特定的腐蚀、震动、高温、高压介质中使用一段

时间后会出现开裂现象，这是由于焊后存在较大的残余应力及焊缝区

域碳扩散、腐蚀介质共同作用的结果，焊缝结晶裂纹奥氏体焊缝在冷

却过程中很容易形成方向性强的柱状晶组织使SP等杂质在焊缝中心偏

聚，形成低熔点共晶，弱化了该处的抗裂纹能力，加上奥氏体不锈钢

收缩量很大焊接过程中易产生较大的焊接应力促使焊缝容易出现结晶

裂纹，奥氏体不锈钢用焊材的选择原则时在无裂纹的前提下保证焊缝

金属的耐腐性能及力学性能与母材基本相同，或高于母材，在不影响

耐腐性能的前提下希望含铁素体，这样既能保证良好的抗裂性能又有

良好的耐腐性能，对于长期高温运行的奥氏体钢焊件中要限制焊缝金

属内的铁素体含量不超过5%以防在使用过程中铁素体发生脆性转变。

如316L型奥氏体不锈钢是允许少量铁素体存在的，否则会降低其

耐腐性能，奥氏体不锈钢具有良好的焊接性，要特别注意选用相匹配

的焊接材料和适宜的焊接工艺方法，如果选用不当，有可能引起晶间

腐蚀，应力腐蚀或焊接热裂纹等。

二、为什么要用镍基焊材：

1、镍是一种用途广泛的重要有色金属，具有熔点高，耐腐性好，

力学性能优良等特性，采用镍基焊材能够在焊缝金属液态中增加镍的

含量，镍的含量增加可以提高长期高温、抗氧化性、组织稳定性和耐

热性，对高频震动的焊口起到了良好的抗裂性能。更使用于低温、超

低温、耐腐蚀等重要管道.

2、奥氏体不锈钢晶间腐蚀是在450度——850度之间，而这个时

间停留时间过长就会导致裂纹产生，熔池温度一高能产生碳的扩散迁

移这样一来焊口经过长时间的高温、高压、震动就能造成接头熔合区

发生脆性断裂，在焊接过程中温度控制也是防止碳扩散的原因之一。

如果焊接电流大，运条比大也容易发生裂纹，所以对根部焊道等拘束

度较大的部位焊接就必须用低电流，低焊速。

三、材料：0Cr17Ni14Mo奥氏体不锈钢

规格：直径20X2mm、51X3.5mm

焊接过程论述：图1

焊接设备：400型逆变焊机

焊丝：镍基焊丝SG6390TiG直径1.6或2.0

焊条：UTP不锈钢焊条直径2.4mm.

在焊接时点口可以分四个点、点1、点2、点3、点4，首先点1

点，焊点长度不大于5mm，对应点2点，其次3点、4点，打底可分

4次完成，点完焊口打底时先从2点至4点焊接，焊接时注意起弧、收

弧、接头质量，完成后待焊口温度不烫手为宜，再从3点至1点焊接，

方法、温度控制同2点至3点焊接，再其次4点至1点焊接，焊完后

自然冷却到室温，在打底过程中应注意起弧后应将点口收弧处完全溶

透在进行加丝，加丝时应准确无误，氩弧焊枪嘴与焊件应成八十度至

八十五度之间，如小于八十度容易使熔池变形，收弧时更容易产生热

裂纹。

（氩弧焊打完底后可用电磨头将氩弧焊收弧处打磨）等冷却到40-

50度后使用N焊条电弧进行盖面,盖面时注意1、必须等氩弧焊打完底

的焊口冷却到室温后；2、电弧盖面时应控制熔池温度一弧将一弧压好，

控制好一弧与一弧的间距，每一弧的频