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摘要：12GrMoV为合金结构刚，如不能按照标准焊接，会造成严重的焊接缺陷。本文以12GrMoV压力阀门的焊接对焊接工艺、焊接性及安全性进行分析，并制定修复工艺措施，焊接环境对焊缝成型的影响及防护办法，焊接时采用管对接纵口的焊接。根据此焊接工艺进行的焊接其焊接工艺选择适当，焊接接头力学性能、显微组织满足要求。从而保证工程质量要求。
关键词：12GrMoV合金结构钢焊接；压力；熄弧；回火；渗透探伤；安全
一、焊接性及安全性分析
1、施焊管道为高压管道，压力约为30Mpa。
2、设备整体多为钢结构，焊接时要防止触电。
3、12GrMoV的焊接性。焊接时冷却速度要2缓慢，若冷却速度较快，易形成淬硬组织，使焊接接头脆性增大。约束应力刚性较大时，会导致冷裂纹，焊前须预热，预热温度在150℃～160℃左右。因二次硬化元素的影响，焊后热处理中有在热裂纹倾向，须采取措施防止。焊后还需要回火处理，回火温度在720℃左右。
二、焊工注意事项及焊接检验规范的制定
1、安全措施。（1）安全制度：要严格遵守安全规章制度。穿好工作服、带好安全帽，系好安全带等。（2）要有专人监守：焊接操作时必须有一人配合，调整电流，拿辅助工具等，以防发生意外。（3）对焊工的要求：焊工必须有锅炉压力容器焊工合格证和相应的合格项目。要求焊工技术熟练，身体健康，责任心强。
2、焊接时要做到三不准。（1）不准在母材上引弧，以防止在引弧处产生弧坑裂纹及划痕。（2）不准拉长弧或挑弧焊，以防电弧过长产生气孔。（3）不准使用过大的焊接电流，以防焊口塑性下降及产生内应力，引起焊接变形或冷裂纹。
3、确定焊接次序。首先将阀门两端焊口打底焊，然后进行填充焊接。两道焊道尽量同时填充，或间隔尽量少的时间，以防打底焊道开裂，然后盖面焊。焊后回火，回火温度为720℃左右，回火后用石棉布保温冷却。
4、焊接规范的选择。（1）纵口：钢材厚度10mm，分三层焊完。打底焊采用钨极氩弧焊连弧焊法，电源采用直流正接，焊接电流100～110A，气体流量为5～10L/min；填充焊采用焊条电弧焊焊法，直流反接，焊接电流80～90A，采用反月牙形运条焊法；盖面焊采用焊条电弧焊焊法，直流反接，焊接电流80～90A，采用正月牙形运条焊法。（2）横口：钢材厚度10mm，采用多层多道焊。打底焊采用钨极氩弧焊连弧焊法，电源直流正接，焊接电流100A，气体流量为5-10L/min；填充焊采用焊条电弧焊焊法，直流反接，焊接电流80A～90A，采用直线运条排焊法；盖面焊采用焊条电弧焊焊法，电源直流反接，焊接电流80A～90A，采用直线运条法。
5、焊条的选择。焊条选用R317，f2.5mm的碱性焊条，需要经350℃～400℃烘干1～2小时，当温度降到150℃时，将焊条存放在焊条保温桶内，焊接时随用随取。
6、坡口的加工。坡口的加工可采用碳弧气刨，碳棒直径f6ram。管壁厚度10mm，开单面V型坡口，用磨光机去除坡口两侧20mm内的油漆、铁锈。
7、焊接设备的选择。选用直流弧焊机（最好选用性能稳定的逆变式直流焊机）要求性能良好、调节灵活、输出功率足够，此类焊机也做碳弧气刨及钨极氩弧焊电源。
8、安全质量措施及检验。（1）渗透探伤检验：焊缝外观检验合格后，再进行100%的渗透探伤检验，执行标准按照国标压力容器检验标准检验，如有超标缺陷，应进行认真的返修。（2）焊缝外观检验。每条裂纹焊完后都要认真进行外观检验，焊缝表面不得有气孔、未熔合、咬边、裂纹。
9、焊接环境对焊缝成型的影响与防护：（1）工作现场风速每秒<2m时可不做防护措施，但是焊接方向要与风向相同（顶风焊接，如顺风焊接风“氧气”很容易进入熔池，将熔敷金属氧化。工作现场风速每秒>2m时要做防护措施或停止施焊。（2）工作现场空气相对湿度90%是要停止施焊。（3）工作现场温度低于-10℃时要对母材进行预热（有预热要求的焊件除外）工作温度低于-20℃是要停止施焊。
三、管对接纵口的焊接
1、盖面焊。在盖面焊时，表面焊缝要求焊纹整齐均匀，细致，圆滑美观，操作时从下向上采用正月牙运条。运条时电弧要短，运至坡口两侧慢，中间快，焊条紧靠熔池，以较快的速度横向摆动。电弧前进的间距和压坡口边缘的宽度都应等于焊条的半径。为防止两侧咬边，运条时焊芯到达坡口边缘为止，稍作停留，以电弧自身的吹力将熔池的铁水压至坡口边缘。表面焊缝不进行锤击。
2、填充焊。填充焊时从焊缝的下端划擦引弧，电弧引燃后稍加预热，然后压低电弧以反月牙运条方法向上施焊，这种操作方法能使焊道平整，减少或防止焊缝中夹渣和气孔。填充焊操作时焊道不要高出母材，应比母材低0.8mm左右。当一根焊条焊完接头时，注意更换焊条的速度要快。在弧坑前10mm左右处引燃电弧，再将电弧拉至弧坑处做反月牙形摆动，然后正常施焊。
3、打底焊。打底焊时，管的对接纵口应从下向上施焊，焊枪角度与切线倾角成80°左右，与左右两侧夹角成90°。从仰焊位置起焊。从坡口一侧引弧，电弧引燃后，将电弧拉至坡口根部处稍加摆动，预热周围根部，熔化钝边，压低电弧，填充焊丝。将根部两钝边各熔化1.0mm左右，形成熔孔，熔滴将坡口两侧联结在一起形成熔池，这时电弧以锯齿形或月牙形短弧均匀向上运条。当电弧运向左侧坡口根部时，电弧稍做停留，击穿钝边，使钝边熔化0.5-1.0mm，再将电弧运至右侧坡口根部，稍做停留，击穿钝边，也使钝边熔化0.5～1.0mm，这样反复向上施焊。操作时要控制好同样大小的熔孔和熔池形状，电弧向上运行的间距要一致，不要拉长弧，更不允许挑弧焊，否则会产生气孔。当焊到定位焊处时提前将定位焊的边缘熔化。更换焊丝时要先将熔池熔化，再填充焊丝，直至焊完打底焊缝。
4、熄弧与接头方法。
（1）熄弧：当焊接角度不适合或焊丝长度不足时，应作熄弧准备，此时应迅速压低电弧，在向熔池边缘连续过渡几滴熔滴，以使背面熔池饱满，防止形成冷缩孔，然后将电弧運至坡口一侧，向下熄弧。
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