专利名称:10CrMo9-10钢的焊接方法
技术领域:
本发明涉及一种焊接方法,特别涉及ー种应用于10CrMo9-10钢的焊接方法。
背景技术:
随着热电站エ业、化工行业的迅猛发展,应用于较高温度(350°C 600°C)的容器、管道需求也越来越大。传统的管道使用的材料如Q345B、L360MB等钢材,由于其没有足够的热强性(高温持久強度或蠕变强度)及足够的坑氧化性和耐腐蚀性,已经不能胜任热电站等使用温度较高的工程或部位。而在使用热强钢焊接生产时,多合金化的热强钢具有较大的冷裂倾向。为避免冷裂,传统的焊接多用焊条电弧焊、气体保护焊、单丝埋弧焊。这些焊接方式生产效率低。这样,对于需求量越来越大的热强钢而言,高生产率的多丝埋弧焊技术具有广阔的应用前景。EN 10028-2 10CrMo9_10系欧洲标准的钢种,它通过加入Mo、Mn、Cr等元素实现固溶強化,提高了蠕变抗カ和持久強度,同时提高了抗氧化性;通过加入V、T1、Nb等元素,形成高温时稳定细小的碳化物,分布在晶粒的滑移面上,阻碍位错运动,实现高温強化;通过减少钢中的有害半生元素S、P,实现净化晶界,提高晶界强度;通过正火处理使晶粒均匀分
布,适中的晶粒度,減少高温时的晶界面积。其化学成分和机械性能如下:
权利要求
1.一种10CrMo9-10钢的焊接方法,其特征在于,所述方法包括, 步骤S1:将焊接坡ロ加工为X型坡ロ,用铣边机将待焊件进行铣削加工,坡ロ角度为70°,对所述坡ロ及其内外壁两侧25mm范围内进行清理,直至露出金属光泽; 步骤S2:用混合气保护焊方式对待焊件进行定位层的焊接; 步骤S3:用混合气保护焊方式对待焊件进行打底层的焊接; 步骤S4:用双丝埋弧焊的方式对待焊件进行填充层和盖面层的焊接; 步骤S5:将焊件进行回火消应カ处理,回火温度为680 730°C。
2.按权利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步骤S1中,确认坡ロ错边量<1.5mm,焊接部位及其边缘25_范围内无缺陷。
3.按权利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步骤S1中,待焊件的钝边厚度为3mm,外坡ロ的竖直高度为待焊件总厚度的二分之一。
4.按权利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步骤S2中,使用Ar、CO2混合气体进行保护焊焊接。
5.按权利要求4所述的焊接方法,其特征在于:在步骤S2中,焊接材料与正式施焊时相同,焊接电流比正常焊接时的电流大20 40A,焊缝长度大于55mm,焊缝宽度、厚度均匀。
6.按权利要求5所述的焊接方法,其特征在于:在步骤S2中,焊前进行预热,预热温度为200 240°C,预热宽度为焊件壁厚的4.5倍以上且不小于150mm。
7.按权利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步骤S3中,使用Ar、CO2混合气体进行保护焊焊接,焊前进行预热,预热温度为200 240°C,预热宽度大于150mm。
8.按权利要求7所述的焊接方法,其特征在于:在步骤S3中,焊丝选用IS017634-ACrMo2Mn型号焊丝,直径1.2mm,混合气体比例为Ar:C02=82%: 18%,气体流量为17 22L/min,Ar纯度在99.95%以上;焊接电弧电压为24 28V,焊接电流为220 260A,焊接速度为24 28cm/min,打底焊层厚度控制在3.5 5mm范围内。
9.按权利要求1所述的焊接方法,其特征在于:在步骤S4中,焊前进行预热,预热温度为200 240°C,预热宽度为焊件壁厚的4.5倍以上且不小于150mm ;层间温度控制为180 280 °C。
10.按权利要求9所述的焊接方法,其特征在于:在步骤S4中,采用双丝埋弧自动焊焊接,前丝焊接电源为直流电源,反接形式,后丝为交流电源;焊丝选用IS017634-A CrMo2Mn型号焊丝,直径为3.2臟,配合SJlOl焊剂,焊接覆盖厚度为25 35mm ;焊接电弧电压:前丝29 31V,后丝36 38V ;焊接电流:前丝600 650A,后丝550 600A;焊接速度为120cm/min ;姆层填充金属厚度为5.0 6.0mm。
11.按权利要求1至10任一项所述的焊接方法,其特征在于:导电嘴到焊接点之间的焊丝长度为:混合气保护焊为14 19mm,埋弧焊为22 26mm ;焊丝伸出后前丝中心与后丝中心连线与坡ロ纵向平行,焊点间距为18 22mm。
12.按权利要求6或9所述的焊接方法,其特征在于:预热采用电加热片方式加热。
全文摘要
本发明公开了一种10CrMo9-10钢的焊接方法,所述方法包括,步骤S1将焊接坡口加工为X型坡口,用铣边机将待焊件进行铣削加工,坡口角度为70°,对所述坡口及其内外壁两侧25mm范围内进行清理,直至露出金属光泽;步骤S2用混合气保护焊方式对待焊件进行定位层的焊接;步骤S3用混合气保护焊方式对待焊件进行打底层的焊接;步骤S4用双丝埋弧焊的方式对待焊件进行填充层和盖面层的焊接;步骤S5将焊件进行回火消应力处理,回火温度为680~730℃。本发明方法下焊接的焊接接头具备与母材基本相同的高温持久强度、蠕变极限、物理性能、抗氢性、抗氧化性和抗脆断性,同时又能有效防止冷裂和具备较高的生产效率,大大提高了该钢材焊接工艺。
文档编号B23K9/23GK103084718SQ20121023678
公开日2013年5月8日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者刘奎, 韦再生, 陈斌, 李友胜, 冯清振, 梁启山 申请人:上海月月潮钢管制造有限公司