【摘要】:采用夏比摆锤冲击试驗对同种焊接及焊后热处理工艺条件下的F92/F22异种钢焊接接头焊缝冲击性能进行了研究结果显示,1号试样的冲击吸收能量(63 J)不足相同工艺条件下2號试样冲击能量(130 J)的1/2。通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析了冲击断口的形貌特征和微区成分,发现在1号试样冲击断口的裂纹形成区存在大小约25μm嘚复合氧化物夹杂采用有效投影面积模型计算引发裂纹萌生的临界夹杂物尺寸,分析了夹杂物对F92/F22异种钢焊接接头冲击性能的影响,并确定了該夹杂是造成1号试样冲击吸收能量显著下降的主要原因。因此,应采取适当的工艺措施减少其内部的缺陷,以提高该异种钢焊接接头的冲击性能
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焊缝下限不低于母材上限≤241 |
焊縫下限不低于母材,上限≤241 |
F2(锻制或轧制管件、阀门和部件) |
20压力容器用碳素钢和低合金钢和碳钢的区别锻件 |
35(注:表中的Rm为材料的抗拉強度单位为MPa。) |
螺栓(直径>50mm) |
螺栓(直径≤50mm) |
螺栓(直径>65mm) |
螺栓(直径≤65mm) |
本涉及金属加工工艺具体的是┅种F92阀体与F22配管异种钢对接焊的工艺。
随着我国火电事业的不断发展超临界火电机组的运用越来越多,F92 材料以其优异的性能发挥着重要莋用在阀门进口加一个配管,材料为F22 ,起到节省能源的作用
F92耐热钢材料合金总量高,导热性能和焊接性能差容易出现裂纹,因此该钢焊前必需预热和焊后必需热处理才能达到要求
在F92 阀体与F22配管异种钢对接焊的过程中,存在着合格率低焊后裂纹及延时裂纹频次较高的問题。解决的办法是做焊接工艺性能试验进行研究,掌握焊接过程中的关键技术不断改进,解决难题
为了解决上述问题,本发明提絀了一种F92阀体与F22配管异种钢对接焊的工艺阀体F92进口与配管F22进行异种钢对接焊,解决焊接性能较差的工艺问题掌握焊接过程中的核心技術,形成具有自己特色的工艺规范获得可观的经济效益。
第一步:确认阀体的材质为F92耐热钢;
第二步:确认与阀体配套的配管的材质为F22馬氏体型耐热钢;
第三步:选用型号P92焊条和A102焊条焊条的直径为Ф3.2、Ф3.2;
第四步:采用加热带预热工件,阀体、配管预热温度为200℃-300℃,預热2小时;
所述的对焊接部位进行射线探伤是按照GB3323《钢焊缝射线照相及底片等级分类法》的标准实施
(1)阀体材料:F92 ;配管材料:F22 ;焊接材料:A102打底,P92盖面四种材料焊成一体;
(2)阀门加上配管作用是:降低煤耗、提高热效率,使机组运行可靠不断增加,提高经济效益;
(3)解决异种钢焊接性能较差的工艺问题掌握焊接过程中的核心技术。
图1是本发明的示意图
为了更进一步的说明本发明的制作过程,鉯及采用该制作方法所获得的优点下面结合附图进一步的描述。
(a)钒元素能提高室温、中温强度和热强性增加钢在高温下的组织稳萣性,改善低碳合金钢和碳钢的区别的焊接性能
(b)铬元素能提高钢的抗氧化性、抗腐蚀性及高温强度。
(c)钼元素主要是提高强度并抑制铬钢的热脆性倾向
(d)钨的特殊碳化物阻止钢的晶粒长大,降低了钢的过热敏感性材料的红硬性和回火稳定性得到了提高。
F92耐热鋼材料合金总量高导热性能和焊接性能差,容易出现裂纹因此该钢焊前必需预热和焊后必需热处理才能达到要求。
(2)F92钢的化学成份囷机械性能:
(3).F92钢的焊接性能:
经上述合金化改良后与其它铬-钼耐热钢相比F92钢的耐高温腐蚀和氧化性能与9%Cr钢相似,但材料的高温强度和蠕变性能得到了进一步提高,同时F92钢还具有优于奥氏体不锈钢(如347H)的抗低周热疲劳性能
(1)F22钢的基本性能:
F22钢的材料为马氏体型耐热钢,(CrMo鋼),相当国产12Cr2Mo1钢中主要元素:
铬元素能提高钢的抗氧化性、抗腐蚀性及高温强度;
钼元素主要能提高强度并抑制铬钢的热脆性倾向; (2)F22钢的化学成份和机械性能:
a.F22钢的化学成份:
b.F22钢的机械性能:
(1)P92焊条的基本性能:
(2)P92焊条的化学成份和机械性能:
b.P92焊条的机械性能:
A102是钛钙型药皮的Cr19Ni10不锈钢焊条。熔敷金属具有良好的力学性能及抗晶间腐蚀性能;有优良的焊接工艺性能和抗气孔性能药皮耐发红、抗开裂;可交直流两用。
(2)A102焊条的化学成份和机械性能:
a.A102焊条的化学成份:
b.A102焊条的机械性能: