專利名稱：10CrMo9-10鋼的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接方法，特別涉及ー種應(yīng)用于10CrMo9-10鋼的焊接方法。
背景技術(shù)：
隨著熱電站エ業(yè)、化工行業(yè)的迅猛發(fā)展，應(yīng)用于較高溫度(350°C 600°C)的容器、管道需求也越來越大。傳統(tǒng)的管道使用的材料如Q345B、L360MB等鋼材，由于其沒有足夠的熱強(qiáng)性(高溫持久強(qiáng)度或蠕變強(qiáng)度)及足夠的坑氧化性和耐腐蝕性，已經(jīng)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(qiáng)鋼焊接生產(chǎn)時(shí)，多合金化的熱強(qiáng)鋼具有較大的冷裂傾向。為避免冷裂，傳統(tǒng)的焊接多用焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊、單絲埋弧焊。這些焊接方式生產(chǎn)效率低。這樣，對于需求量越來越大的熱強(qiáng)鋼而言，高生產(chǎn)率的多絲埋弧焊技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。EN 10028-2 10CrMo9_10系歐洲標(biāo)準(zhǔn)的鋼種，它通過加入Mo、Mn、Cr等元素實(shí)現(xiàn)固溶強(qiáng)化，提高了蠕變抗カ和持久強(qiáng)度，同時(shí)提高了抗氧化性；通過加入V、T1、Nb等元素，形成高溫時(shí)穩(wěn)定細(xì)小的碳化物，分布在晶粒的滑移面上，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高溫強(qiáng)化；通過減少鋼中的有害半生元素S、P，實(shí)現(xiàn)凈化晶界，提高晶界強(qiáng)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(shí)的晶界面積。其化學(xué)成分和機(jī)械性能如下:
權(quán)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(jī)將待焊件進(jìn)行銑削加工，坡ロ角度為70°，對所述坡ロ及其內(nèi)外壁兩側(cè)25mm范圍內(nèi)進(jìn)行清理，直至露出金屬光澤； 步驟S2:用混合氣保護(hù)焊方式對待焊件進(jìn)行定位層的焊接； 步驟S3:用混合氣保護(hù)焊方式對待焊件進(jìn)行打底層的焊接； 步驟S4:用雙絲埋弧焊的方式對待焊件進(jìn)行填充層和蓋面層的焊接； 步驟S5:將焊件進(jìn)行回火消應(yīng)カ處理，回火溫度為680 730°C。
2.按權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于:在步驟S1中，確認(rèn)坡ロ錯(cuò)邊量<1.5mm,焊接部位及其邊緣25_范圍內(nèi)無缺陷。
3.按權(quán)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(quán)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(jìn)行保護(hù)焊焊接。
5.按權(quán)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(shí)相同，焊接電流比正常焊接時(shí)的電流大20 40A，焊縫長度大于55mm，焊縫寬度、厚度均勻。
6.按權(quán)利要求5所述的焊接方法，其特征在于:在步驟S2中，焊前進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200 240°C，預(yù)熱寬度為焊件壁厚的4.5倍以上且不小于150mm。
7.按權(quán)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(jìn)行保護(hù)焊焊接，焊前進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200 240°C，預(yù)熱寬度大于150mm。
8.按權(quán)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(nèi)。
9.按權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于:在步驟S4中，焊前進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為200 240°C，預(yù)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(quán)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(dòng)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(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的焊接方法，其特征在于:導(dǎo)電嘴到焊接點(diǎn)之間的焊絲長度為:混合氣保護(hù)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(diǎn)間距為18 22mm。
12.按權(quán)利要求6或9所述的焊接方法，其特征在于:預(yù)熱采用電加熱片方式加熱。
全文摘要
本發(fā)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(jī)將待焊件進(jìn)行銑削加工，坡口角度為70°，對所述坡口及其內(nèi)外壁兩側(cè)25mm范圍內(nèi)進(jìn)行清理，直至露出金屬光澤；步驟S2用混合氣保護(hù)焊方式對待焊件進(jìn)行定位層的焊接；步驟S3用混合氣保護(hù)焊方式對待焊件進(jìn)行打底層的焊接；步驟S4用雙絲埋弧焊的方式對待焊件進(jìn)行填充層和蓋面層的焊接；步驟S5將焊件進(jìn)行回火消應(yīng)力處理，回火溫度為680～730℃。本發(fā)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(qiáng)度、蠕變極限、物理性能、抗氫性、抗氧化性和抗脆斷性，同時(shí)又能有效防止冷裂和具備較高的生產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)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