T22和tp347h異種鋼的焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)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(shù)】
[0002] 2014年9月份，國家發(fā)改委、環(huán)保部和國家能源局三部委聯(lián)合下發(fā)《煤電節(jié)能減排 升級與改造行動計劃（2014-2020年）》。要求新建燃煤發(fā)電項目采用60萬千瓦及以上的超 超臨界機組。國內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)及在建的超超臨界百萬機組上百臺，更高參數(shù)的新型高效機組 計劃建設(shè)和已經(jīng)在建的也有數(shù)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(shù)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(shù)成為是否能夠尚效運彳丁超超臨界機組的核心關(guān)鍵技術(shù)。
[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(xiàn)有的焊接技術(shù)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(xiàn) 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(chǎn)品的操作窗口寬泛、焊接質(zhì)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(yōu)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(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)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(zhì)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(guān)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(yīng) 用。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)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(shù)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(guān)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(yīng)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(cè)熱影響區(qū)沖擊功Akv可以達到180J以上以及TP347H母材側(cè)熱影響區(qū)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(cè)熱影響區(qū)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(fā)明的其它特征和優(yōu)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(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)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(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0013] 本發(fā)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(jù)本發(fā)明的焊接方法，優(yōu)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(shè)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(yīng)的母材部位的表面打磨干凈，并露出金屬光澤。
[0018] 優(yōu)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(yōu)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(jù)本發(fā)明的焊接方法，優(yōu)選情況下，本發(fā)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(yōu)選情況下，所述多層焊接使用的焊條型 號為ERNiCr-3。采用本發(fā)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(xù)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(xù)的固溶