T22和tp347h異種鋼的焊接方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種異種鋼的焊接方法，具體地，涉及一種T22和TP347H異種鋼的焊 接方法。
【背景技術】
[0002] 2014年9月份，國家發改委、環保部和國家能源局三部委聯合下發《煤電節能減排 升級與改造行動計劃（2014-2020年）》。要求新建燃煤發電項目采用60萬千瓦及以上的超 超臨界機組。國內已經投產及在建的超超臨界百萬機組上百臺，更高參數的新型高效機組 計劃建設和已經在建的也有數十臺，上述機組均選用了T22、T91、T92、TP347H、Super304H、 HR3C等新型耐熱鋼材料，然而機組參數的提高意味著材料需要耐受更高溫度以及更大壓 力。因此，在超超臨界機組鍋爐的制造、安裝及檢修過程中，超超臨界機組鍋爐用新型耐熱 材料的焊接技術成為是否能夠尚效運彳丁超超臨界機組的核心關鍵技術。
[0003] 目前，我國的超臨界、超超臨界機組中異種鋼焊接接頭普遍存在，可分為兩類：奧 氏體鋼與鐵素體鋼（A/F)焊接接頭和鐵素體鋼與鐵素體鋼（F/F)焊接接頭。由于材料品種 多，異種鋼接頭存在多種多樣不同的組合形式，使新材料異種鋼焊接問題復雜化、多元化， T22和TP347H異種鋼焊接是其中典型代表性。現有的焊接技術獲得的異種鋼焊接接頭主要 存在抗拉伸性能、抗沖擊性能、抗彎曲性能和布氏硬度較低的缺陷，從而導致焊接接頭出現 焊接裂紋和時效脆化等問題。
[0004] 因此，目前市場上亟需找到一種針對焊接T22和TP347H異種鋼焊接操作工藝簡 單、焊后產品的操作窗口寬泛、焊接質量高且焊接接頭能夠同時具有抗拉伸性能、抗沖擊性 能和抗彎曲性能強的優點的焊接方法，以有效降低T22和TP347H異種鋼焊接接頭早期失效 的傾向，保證機組安全運行，使得T22和TP347H異種鋼能夠在超臨界、超超臨界機組中得到 廣泛的推廣應用。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種T22和TP347H異種鋼的焊接方法，該焊接方法操作工藝 簡單且焊接質量高，采用該方法獲得的焊接接頭的抗拉伸性能、抗沖擊性能和抗彎曲性能 均得到顯著的增強，且其布氏硬度符合DL/T752-2001和DL869-2004等的相關要求，從而 使得焊接得到的T22和TP347H異種鋼能夠在超臨界、超超臨界機組中得到廣泛的推廣應 用。
[0006] 為了實現上述目的，本發明提供一種T22和TP347H異種鋼的焊接方法，該焊接方 法包括：將待焊接的T22和TP347H異種鋼母材進行多層焊接，所述多層焊接依次包括打底 層焊接、填充層焊接和蓋面層焊接，且層間溫度為50-150°C，其中，
[0007] 所述打底層焊接的條件包括：焊接電流為80-90A，焊接電壓為10-14V，焊接速度 為 3〇-40mm/min；
[0008] 所述填充層焊接的條件包括：焊接電流為90-100A，焊接電壓為10-14V，焊接速度 為 4〇-50mm/min；
[0009] 所述蓋面層焊接的條件包括：焊接電流為90-100A，焊接電壓為10-14V，焊接速度 為 40-50mm/min〇
[0010] 通過上述技術方案得到的焊接后的T22和TP347H異種鋼焊接接頭的抗拉伸性 能、抗沖擊性能和抗彎曲性能均得到顯著的增強，且其布氏硬度符合DL/T752-2001和DL 869-2004等的相關要求，從而使得T22和TP347H異種鋼能夠在超臨界、超超臨界機組中 得到廣泛的推廣應用。具體地，T22和TP347H異種鋼焊接接頭的抗拉強度RmV可以達到 465MPa以上、抗延伸強度Ra2pV可以達到260MPa以上以及延伸率可以達到16%以上；T22 母材側熱影響區沖擊功Akv可以達到180J以上以及TP347H母材側熱影響區沖擊功Akv可 以達到IlOJ以上、焊縫沖擊功Akv可以達到IlOJ以上；T22母材側熱影響區布氏硬度為 160-190HB、TP347H布氏硬度為165-175HB以及焊縫布氏硬度為170-181HB。
[0011] 本發明的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0012] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0013] 本發明提供一種T22和TP347H異種鋼的焊接方法，該焊接方法包括：將待焊接的 T22和TP347H異種鋼母材進行多層焊接，所述多層焊接依次包括打底層焊接、填充層焊接 和蓋面層焊接，且層間溫度為50-150°C，其中，
[0014] 所述打底層焊接的條件包括：焊接電流為80-90A，焊接電壓為10-14V，焊接速度 為 3〇-40mm/min；
[0015] 所述填充層焊接的條件包括：焊接電流為90-100A，焊接電壓為10-14V，焊接速度 為 4〇-50mm/min；
[0016] 所述蓋面層焊接的條件包括：焊接電流為90-100A，焊接電壓為10-14V，焊接速度 為 40-50mm/min〇
[0017] 根據本發明的焊接方法，優選地，在進行多層焊接之前在所述待焊接的異種鋼母 材的焊接部位開設V形坡口。所述V形坡口由角向砂輪機修磨而成，修磨完畢后，將所述V 形坡口對應的母材部位的表面打磨干凈，并露出金屬光澤。
[0018] 優選情況下，所述V形坡口的敞開角度為55° -60°，可以使熔化的母材占焊道金 屬的百分比（即熔合比）降低。在焊接過程中，由于過大的熔合比會增加焊縫的稀釋率，使 過渡層更加明顯，而上述優選的所述V形坡口的敞開角度可以控制過渡層的厚度，從而改 善焊接接頭的焊接性能。
[0019] 根據本發明的焊接方法，優選情況下，本發明所述多層焊接使用的焊條型號為 ERNiCr-3、NiCrFe-3和T-HR3C中的至少一種；更優選情況下，所述多層焊接使用的焊條型 號為ERNiCr-3。采用本發明上述焊條進行多層焊接，能夠使焊接部位熔化的異種鋼母材和 熔敷金屬（焊縫中熔化的焊條部分）形成連續的固溶體，即異種鋼母材以及焊條這幾種材 料熔化后能夠形成連續的固溶