10CrMo910耐热钢的焊接工艺.pdf

34?T.艺与新技术?
焊接技术第3卷第4期2004年8月
文章编号:1002-(02.5X(2004)04-(0034-02
10CrMo910耐热钢的焊接工艺
龚浩明,刘同文2,肖爽
(1.颅德市芳动安全检验所,广东顺德528300;:2.德美化工实业有限公可,广东顺德528306:3.顺德锅炉安装工程公
同,东顺德528301)
揃要:在分析10C.rMo910耐热钊焊接性的基础上,根据实际況选择合适的焊接材料,制定介的焊接艺,并指出手钨极氬弧焊封
底焊的操作要点
关键词:耐热倒;焊接;工艺
中分类り:TG457.11
文献标识码:B
分数更高的铁素体、氏体州耐热钢比较,焊接性稍好。试
1问题的提出
验得知,10CrMo910钢冲击韧度差并具有·定的热处理紋感
珠光体耐热是火力发电锅炉、汽轮机组蒸汽管道、阀性,给焊接及焊后处理带米一定的困难。因此必须采用预热
门的首选材料,常用的有12CrMo,15CrMo,12Cr1MoV等钢措施及合理的焊接工艺,以改善烨接接头热影响区的塑性
种。这些耐热钢由于含有Cr,Mo,V等仚金元素,材料的碳当
量值较高,焊接性差,焊接时必须采用可靠的措施方能获得3焊接工艺
较为堙想的头。
3.1焊条和焊丝
某化工)动力车间从锅炉到汽轮机及锅炉内部运行过程
10CrMo910钢焊接时,如粜选择与母材强度相同的焊条利
中蒸汽温度较尚,压力较大。为满足工艺条件要求,安装
焊丝,则获得的焊接接头塑性较差,焊接时螋求热温度
套降混減压装置.,将锅炉生产的P=9.81MPa,1=540℃的一次400~-450℃,预热温度高、施工条件差;为提高焊接按头塑
恭汽降温减瓜为P2=4.5MPa,t2=400℃的二次蒸汽,供生产装性,焊后必须进行740℃保温3h温?火。但高温预热利长
置使用。该降温减压装置中输送一次蕊汽的管道、阀门材质时间高温回火会引起焊接热影啊区出现叨配软化现象。
全部为10CrMo910,为此制定合理的焊接艺是保证施质量
如果选择喦度稍低、塑性较好的焊条和焊丝,则预热温度
的关键。
大大降低(実际操作250~300℃),高温?火温度也有所降低,
回火处皿时间缩短,700~720℃保温1h回火,足够消除焊接应
210CrMo910钢焊接性分析
力,并几不会引起焊接热影响区软化。因此,10CrMo910钢焊
10CrMo910钢足德国DIN标准结构钢,属于珠光体结构钢,接普遍选用R317焊条?I08 CRMOA焊丝。
相当于我国的12Cr1MoV钢。10CrMo910钢同12Cr1MoV?样,3.2焊前准备
主要应用丁450C以上温度的主结构中,但其化学成分、性
选用d2.5mm的HO8 CRMOA焊丝,2.5mm的WCe20电敝,
能又不完全等同。10CrMo910钢化学成分表1
保护气体为纯氩,坡口形式及组对情況如图1。用角问膦光机
表110CrMo910钢化学成分(质量分数)(%)
将坡口表而及坡口炳側打暦至露出金属光泽,去除毛刺,坡
rM,]ロ及焊丝表亩用内酒精脱脂
0.08-0.1510.15~0.5010.40-0.70)≤0.0401≤0.04012.00-25010.901
3.3工艺公数
10CrMo910钢常进行730~780℃退火,900~-960℃空淬,
氧乙炔火烯预热250~-300℃。焊接工艺参数见表3
680~-780℃回火,在该热处理工艺条件下其力学性能见表2。
3.4后热及热处理
210CrMo910钢热处理后力学性能
对于10CrMo910钢,每一焊道焊接应该一次完成,如果
a/Mpy
8、/(%)「A/J(20℃)
次不能完成,则必须进行后热,般是加热到560-600℃保温
指标「450-590≥265
130)~175
1h后石棉被覆盖缓冷。
10CrMo910钢的焊接包括狈热、焊接、后热和热处理等几
10CrMo910钢不论壁卢如何,建议都进行焊后热处理,其
部分。山于该钢种合金元素总质量分数较高(接近5%),同Tど是:加热温度700~720℃,升速度<120℃Ch,达到温度
12CrMo及15CrMo比较,焊接性差一地;较其他合金元素质量后保温1h;降温速度<180C/h,降到300"C后覆盖石惴被缓
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Welding Technology Vol33 No 4 Auw. 2004
?T.ど与新技术?35
表3焊接工ど参数
方法
焊接材料
焊材直径/h
焊接电流/A电孤电ルK/V「焊速/(cm"min)Ar气流量Q/L?min2)
根焊
手工偊极氟弧焊」 HOSCRYO.A
3~-6
填充焊
焊条电弧焊
盖而焊
焊条电弧焊
R317
110-140
25~27
侧同时加热,连续送丝,使焊丝端头始终在氩气保护范内
收弧处
(4)前半圏焊到水平位置即最高点时,必须将弧抗填满;
后半圏在焊接前将接头处打出斜面并露出金属光泽,从仰
⊥.)后半围
焊位置起焊至平焊位置结束。
5)收弧时,在熄弧前向熔池连送两滴填充金属,将熔
焊接方
焊接方向
池移至坡凵一側,收弧。熄弧后,仍继续送气并将喷嘴住
图1坡口形式
焊丝
熔池,使高温焊缝及热影响区处于氩气保护下,待冷却变暗
红后移开
图2焊接示意网
(6)每半圏焊援一·次完成,如中问停顿,再焊接吋需对
原焊缝打并使焊缝重。
4封底焊接操作要点
10CMo910钢管对接焊操作过程中,手工钨弧焊根焊
结论
足整个焊接操作过程的关鍵,必须保证全焊透,同时还要
10CrMo910钢作为也站州钢得到泛应用,?要采取合理
防止产牛气れ,滅少焊接次数以提尚焊接质里,保证100%採的工艺,就能获得合格的焊接接头。该化工)30レh降温减压
伤合格。水*团定于工鹤极弧焊根焊的操作要点为
项目施工山,该钢的焊接按上述工艺夢求操作,焊后焊经
(1)直流正接;定位焊长度5mm。
100%射线探伤,一次合格,证明上述T艺可行
(2)在仰焊位置最低点前10mm处引弧,并由此处始向
最低点焊接,过最低点后遂步爬坡焊。
作者筒介:龚浩(1965-),男,工程师,从中锅炉、压力容器
(3)采用:点法焊接,控制弧长2~3mm。对坡凵根部两压力管道检测、监察工作.
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(上:接第20页)以避免质牡差的大波状结合。在不稳定爆轰中起燃点6~28cm,界雨波由微波状依次生长为小波状。
后期(60~280mm)所得的界面都是所希朝的。
(4)如果装药厚度适宜,离起爆点28cm以后,由于炸药
达到稳定爆轰,界面波趋于稳定,如果炸药卢度偏卢,界面
将呈大波状结合。
根据爆炸焊接界波与炸药爆丿n及爆速度の之间
5)由于两侧前和末端受空气稀疏效应的影响,致使侧
的关系,山上述测试结果可知
面和末端大约有5cm宽的区域,界面波的波长和波幅都将有所
(1)2岩石硝铵炸药的