專利名稱:10CrMo9-10鋼的焊接方法
技術領域:
本發明涉及一種焊接方法,特別涉及ー種應用于10CrMo9-10鋼的焊接方法。
背景技術:
隨著熱電站エ業、化工行業的迅猛發展,應用于較高溫度(350°C 600°C)的容器、管道需求也越來越大。傳統的管道使用的材料如Q345B、L360MB等鋼材,由于其沒有足夠的熱強性(高溫持久強度或蠕變強度)及足夠的坑氧化性和耐腐蝕性,已經不能勝任熱電站等使用溫度較高的工程或部位。而在使用熱強鋼焊接生產時,多合金化的熱強鋼具有較大的冷裂傾向。為避免冷裂,傳統的焊接多用焊條電弧焊、氣體保護焊、單絲埋弧焊。這些焊接方式生產效率低。這樣,對于需求量越來越大的熱強鋼而言,高生產率的多絲埋弧焊技術具有廣闊的應用前景。EN 10028-2 10CrMo9_10系歐洲標準的鋼種,它通過加入Mo、Mn、Cr等元素實現固溶強化,提高了蠕變抗カ和持久強度,同時提高了抗氧化性;通過加入V、T1、Nb等元素,形成高溫時穩定細小的碳化物,分布在晶粒的滑移面上,阻礙位錯運動,實現高溫強化;通過減少鋼中的有害半生元素S、P,實現凈化晶界,提高晶界強度;通過正火處理使晶粒均勻分
布,適中的晶粒度,減少高溫時的晶界面積。其化學成分和機械性能如下:
權利要求
1.一種10CrMo9-10鋼的焊接方法,其特征在于,所述方法包括, 步驟S1:將焊接坡ロ加工為X型坡ロ,用銑邊機將待焊件進行銑削加工,坡ロ角度為70°,對所述坡ロ及其內外壁兩側25mm范圍內進行清理,直至露出金屬光澤; 步驟S2:用混合氣保護焊方式對待焊件進行定位層的焊接; 步驟S3:用混合氣保護焊方式對待焊件進行打底層的焊接; 步驟S4:用雙絲埋弧焊的方式對待焊件進行填充層和蓋面層的焊接; 步驟S5:將焊件進行回火消應カ處理,回火溫度為680 730°C。
2.按權利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步驟S1中,確認坡ロ錯邊量<1.5mm,焊接部位及其邊緣25_范圍內無缺陷。
3.按權利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步驟S1中,待焊件的鈍邊厚度為3mm,外坡ロ的豎直高度為待焊件總厚度的二分之一。
4.按權利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步驟S2中,使用Ar、CO2混合氣體進行保護焊焊接。
5.按權利要求4所述的焊接方法,其特征在于:在步驟S2中,焊接材料與正式施焊時相同,焊接電流比正常焊接時的電流大20 40A,焊縫長度大于55mm,焊縫寬度、厚度均勻。
6.按權利要求5所述的焊接方法,其特征在于:在步驟S2中,焊前進行預熱,預熱溫度為200 240°C,預熱寬度為焊件壁厚的4.5倍以上且不小于150mm。
7.按權利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步驟S3中,使用Ar、CO2混合氣體進行保護焊焊接,焊前進行預熱,預熱溫度為200 240°C,預熱寬度大于150mm。
8.按權利要求7所述的焊接方法,其特征在于:在步驟S3中,焊絲選用IS017634-ACrMo2Mn型號焊絲,直徑1.2mm,混合氣體比例為Ar:C02=82%: 18%,氣體流量為17 22L/min,Ar純度在99.95%以上;焊接電弧電壓為24 28V,焊接電流為220 260A,焊接速度為24 28cm/min,打底焊層厚度控制在3.5 5mm范圍內。
9.按權利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步驟S4中,焊前進行預熱,預熱溫度為200 240°C,預熱寬度為焊件壁厚的4.5倍以上且不小于150mm ;層間溫度控制為180 280 °C。
10.按權利要求9所述的焊接方法,其特征在于:在步驟S4中,采用雙絲埋弧自動焊焊接,前絲焊接電源為直流電源,反接形式,后絲為交流電源;焊絲選用IS017634-A CrMo2Mn型號焊絲,直徑為3.2臟,配合SJlOl焊劑,焊接覆蓋厚度為25 35mm ;焊接電弧電壓:前絲29 31V,后絲36 38V ;焊接電流:前絲600 650A,后絲550 600A;焊接速度為120cm/min ;姆層填充金屬厚度為5.0 6.0mm。
11.按權利要求1至10任一項所述的焊接方法,其特征在于:導電嘴到焊接點之間的焊絲長度為:混合氣保護焊為14 19mm,埋弧焊為22 26mm ;焊絲伸出后前絲中心與后絲中心連線與坡ロ縱向平行,焊點間距為18 22mm。
12.按權利要求6或9所述的焊接方法,其特征在于:預熱采用電加熱片方式加熱。
全文摘要
本發明公開了一種10CrMo9-10鋼的焊接方法,所述方法包括,步驟S1將焊接坡口加工為X型坡口,用銑邊機將待焊件進行銑削加工,坡口角度為70°,對所述坡口及其內外壁兩側25mm范圍內進行清理,直至露出金屬光澤;步驟S2用混合氣保護焊方式對待焊件進行定位層的焊接;步驟S3用混合氣保護焊方式對待焊件進行打底層的焊接;步驟S4用雙絲埋弧焊的方式對待焊件進行填充層和蓋面層的焊接;步驟S5將焊件進行回火消應力處理,回火溫度為680~730℃。本發明方法下焊接的焊接接頭具備與母材基本相同的高溫持久強度、蠕變極限、物理性能、抗氫性、抗氧化性和抗脆斷性,同時又能有效防止冷裂和具備較高的生產效率,大大提高了該鋼材焊接工藝。
文檔編號B23K9/23GK103084718SQ20121023678
公開日2013年5月8日 申請日期2012年7月9日 優先權日2012年7月9日
發明者劉奎, 韋再生, 陳斌, 李友勝, 馮清振, 梁啟山 申請人:上海月月潮鋼管制造有限公司