焊接 12Cr1MoVG 无缝钢管时,由于其独特的合金成分和较高的焊接难度(12Cr1MoVG无缝钢管焊接需要哪些特别注意的地方? - 天津188金宝博销售集团有限公司),如果不严格控制工艺,很容易出现多种质量问题,这些问题如果不及时发现和处理,会严重威胁管道系统的安全,天津188金宝博销售集团有限公司精心总结了12Cr1MoVG 无缝钢管场景质量问题。
冷裂纹
这是 12Cr1MoVG 焊接中最常见、最危险的质量问题,冷裂纹通常在焊接完成后 24 小时到数天内出现,肉眼难以发现。
原因
12Cr1MoVG 含有钒(V)元素(V(钒)元素对12Cr1MoVG无缝钢管的性能有什么特别作用? - 天津188金宝博销售集团有限公司),淬硬倾向强,焊接后快速冷却会形成硬脆的马氏体组织,在残余应力和氢的共同作用下,这些硬脆区域会产生裂纹。
如何识别
冷裂纹通常出现在焊缝和热影响区(HAZ),形态多为细小、不规则的裂纹。
避免方法
严格执行预热(250℃ ~ 350℃)和焊后热处理(715℃ ~ 745℃),并使用低氢型焊材(12Cr1MoVG无缝钢管焊接时如何控制冷裂风险? - 天津188金宝博销售集团有限公司)。
气孔
气孔是焊缝中常见的孔洞缺陷,通常是由于气体在焊缝金属凝固前未完全逸出而形成的。
原因
焊材受潮:焊条或焊丝未经过充分烘干,焊材中的水分分解产生氢气。
坡口清理不净:坡口表面残留油污、铁锈、水分等杂质。
焊接保护不足:氩弧焊时保护气流不稳,导致空气进入焊道。
如何识别
焊缝表面或内部的圆形、椭圆形孔洞。
避免方法
使用前严格烘干焊材,彻底清理坡口,并确保焊接过程中气体保护充分。
夹渣
夹渣是指焊缝金属中混入了非金属熔渣。
原因
多层焊时未清理干净:在多层多道焊时,前一道焊缝的熔渣未清理干净,就被后续焊层覆盖。
焊接电流过小:熔渣熔化不完全,导致其滞留在焊缝中。
如何识别
通常为焊缝内部或表面的条状、块状夹杂物。
避免方法
每焊完一层都必须彻底清理熔渣,确保熔渣完全去除,并选择合适的焊接电流。
未焊透
未焊透是指焊缝金属未能完全熔透坡口根部。
原因
焊接电流过小:导致热量不足,无法熔透。
焊接速度过快:焊缝金属来不及熔化坡口底部。
坡口间隙不当:坡口间隙过小或错边严重。
如何识别
焊缝根部出现未熔合的凹槽或裂缝。
避免方法
优化焊接参数,确保电流、速度和坡口尺寸匹配,并保证操作规范。
热影响区(HAZ)组织粗化或软化
这是 12Cr1MoVG 焊接特有的潜在问题,直接影响材料性能。
原因
焊接热循环控制不当,导致热影响区晶粒过度长大或组织转变不彻底,这会降低材料的冲击韧性,使其在工作时更容易发生脆性断裂。
如何识别
通常需要通过金相显微镜观察。
避免方法
严格控制焊接热输入,并确保焊后热处理工艺正确,使组织恢复到最佳状态。

以图表形式总结12Cr1MoVG 无缝钢管场景质量问题
12Cr1MoVG 焊接常见质量问题可按“缺陷形态—产生机理—典型场景—预防要点”四条主线展开,现场 90 % 以上的失效案例均可归类到下表。
| 缺陷类别 | 产生机理与表现 | 最易出现的位置/工况 | 预防与修复要点 |
|---|---|---|---|
| 冷裂纹 | 高 C、Cr、Mo、V → 碳当量 CE≈0.50,淬硬倾向大;扩散氢聚集 + 焊接残余应力 → 延迟开裂,多在焊后 24 h 内出现,呈沿晶或穿晶特征 | 厚壁管(≥20 mm)打底焊道; 冬季户外、未充分预热; | 预热 250–350 ℃,层间 250–350 ℃; 后热 350 ℃×30 min 消氢; 720–760 ℃ PWHT,硬度 ≤ 270 HB; |
| 热裂纹(弧坑裂纹、横向裂纹) | 打底收弧太快→弧坑深;多层多道收弧点重合→杂质富集,形成低熔共晶;高拘束收缩应力→裂纹沿柱状晶扩展 | 小径厚壁水冷壁管对接; 自动焊收弧重叠; | 收弧衰减+填弧坑; 收弧点错开 ≥10 mm,层间彻底清渣; |
| 再热裂纹(SR 裂纹) | 580–620 ℃ 回火或运行中,晶界碳化物(M₂₃C₆、VC)聚集弱化 → 应力松弛裂纹 | 焊缝熔合线 + HAZ 粗晶区; | 控制 PWHT 升温/降温 ≤200 ℃/h; 选用 V、Nb 含量匹配的焊材,限制热输入 15–25 kJ/cm; |
| 气孔、夹渣、未熔合 | 氩弧保护不足、焊条未烘干、坡口角度/间隙不当 | 氩弧打底根部; 手工填充层; | Ar 纯度 ≥99.99 %,背面充氩; 焊条 350 ℃烘干并保温桶随用随取; 坡口角度 60°±5°,钝边 1–2 mm; |
| 咬边、余高超标 | 电流过大、运条不均、坡口边缘停留时间不足 | 盖面焊道; | 盖面电流比填充低 10–15 %; 余高 1–3 mm,平滑过渡; |
| 组织退化(珠光体球化、碳化物粗化) | 长期 570–600 ℃ 运行,V(C,N) 粗化、珠光体球化 → 持久强度下降 | 焊缝 + HAZ; | 严格控制 PWHT 温度,避免超温; 每 5×10⁴ h 取样金相,球化等级 ≤3 级; |
现场快速自检口诀
“预热够、氢控严、收弧慢、回火稳、硬度看”——按这 5 条执行,可覆盖 12Cr1MoVG 焊接 90 % 以上的质量隐患。
为了确保 12Cr1MoVG 焊缝的质量,除了严格的焊接操作,焊前、焊后的检查和无损检测也至关重要。
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