CN103350272A - 一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺 - Google Patents
一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103350272A CN103350272A CN2013102529725A CN201310252972A CN103350272A CN 103350272 A CN103350272 A CN 103350272A CN 2013102529725 A CN2013102529725 A CN 2013102529725A CN 201310252972 A CN201310252972 A CN 201310252972A CN 103350272 A CN103350272 A CN 103350272A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- temperature
- 12cr1mov
- heat treatment
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本发明提供一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺,包括:焊前准备工序,坡口形式,V型,坡口角度α=60~65°,对口间隙2.5~3.5mm;焊接热处理工序,(1)预热及焊后热处理方式:远红外加热测温,数显测温仪和自动温控测量;(2)氩弧焊打底前预热:160~200℃,层间温度:250~300℃;(3)焊后热处理:焊缝整体焊接完毕后,冷却到室温后升温到745℃,恒温40分钟,升温、降温速度为200℃/h。上述方案,成本低,焊接效率高;工艺稳定性、可靠性好,能够降低线能量,控制焊逢的熔合比,可获得合格的焊接接头;焊缝性能满足高温强度及高温运行工况需要。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,特别是指一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺。
背景技术
T91钢是一种改良型的9Cr-1Mo钢,属空冷马氏体钢,在原9Cr-1Mo马氏体耐热钢中加入V、Nb等合金元素而炼成;其合金元素总含量超过10%,淬硬倾向大,冷裂纹敏感性大。T91钢材在冶金和轧制过程中,除固溶和沉淀强化外,采用了微合金化、控扎、形变热处理获得高密度位错和超细化晶粒的新技术和新方法,与以前的耐热钢比较其强化机理也从两个方面提高到三个方面,因而形成了超高强度钢,且韧性显著提高。
由于T91钢其具有良好的抗高温氧化和抗蠕变性能,在我国新建的高参数机组及部分老机组的改造中,以其代替价格昂贵的TP304H、焊接性差的F12钢及热强性较低的T22、P22钢已成为一种趋势,在同样的工作条件下选用高温强度高的T91,则管材的壁厚将大大降低,焊接应力也将大大降低,而获得完整无缺陷的焊接接头的可能性大为提高,该钢已在我国电站中有广泛的应用。
12X1M?(与国产12Cr1MoV相当)属于珠光体钢,12Cr1MoV钢是一种综合性能较好的珠光体耐热钢,焊接性能相对较好,淬硬及冷裂倾向小。
T91与12Cr1MoV钢的焊缝属于异种钢焊接接头,即马氏体与珠光体钢焊接。由于两种材料的化学成分和金相组织存在很大的差异,而且物理性能差别较大,很容易出现大面积焊接缺陷,尤其是冷裂纹倾向大,大体与T91同种钢焊接的冷裂纹倾向性相当。
因此,为使T91与12Cr1MoV异种钢焊接后的焊缝力学性能及金相组织与母材大体一致,从而保证设备的安全使用及使用寿命,需要解决T91与 12Cr1MoV异种钢接焊工艺的难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种焊接效率高、焊缝性能满足需要的T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺。
为解决上述技术问题,本发明的实施例提供一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺,包括:
焊接工序,采取如下工艺参数;
水平固定焊接工艺参数如下表:
垂直固定焊接工艺参数如下表:
其中,还包括:坡口形式,V型,坡口角度α=60~65°,对口间隙2.5~3.5mm。
其中,还包括:
焊接热处理工序
(1)预热及焊后热处理方式:远红外加热测温,数显测温仪和自动温控测量;
(2)氩弧焊打底前预热:160~200℃,层间温度:250~300℃;
(3)焊后热处理:焊缝整体焊接完毕后,冷却到室温后升温到745℃,恒温40分钟,升温、降温速度为200℃/h。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
上述方案,成本低,焊接效率高;工艺稳定性、可靠性好,能够降低线能量,控制焊逢的熔合比,可获得合格的焊接接头;焊缝性能满足高温强度及高温运行工况需要。
附图说明
图1为本发明实施例的热过程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例提供一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺,包括:
焊接工序,
坡口形式,V型,坡口角度α=60~65°,对口间隙2.5~3.5mm。
采取如下工艺参数;
水平固定焊接工艺参数如下表:
垂直固定焊接工艺参数如下表:
具体操作规范要点如下:
(1)由于T91钢合金含量高,铁水流动性差,根部焊缝容易氧化,所以当管道内部氩气充满且稳定后才能施焊;
(2)由于T91钢合金含量高,铁水流动性差易造成根部未熔,打底时均匀送丝,避免产生根部焊缝未熔焊丝头;铁水过渡采用自由过渡,收头时,填满弧坑后,移向坡口边沿收弧,避免产生弧坑裂纹;
(3)盖面第一道要减小焊接电流,防止根层焊缝由于焊接电流过大被击穿,同时防止产生层间未熔合;
(4)采用薄焊道、多层焊接减小焊缝的热输入量,抑制焊缝晶粒过热,提高焊缝的机械性能;避免大电流,慢速焊的操作习惯;
(5)层道间要仔细清理,合理的用机械方法清理,有效防止产生缺陷。
焊接热处理工序
(1)预热及焊后热处理方式:远红外加热测温,数显测温仪和自动温控测量;
(2)氩弧焊打底前预热:160~200℃,层间温度:250~300℃;
(3)焊后热处理:焊缝整体焊接完毕后,冷却到室温后升温到745℃, 恒温40分钟,升、降温速度为200℃/h。如图1所示为本发明实施例的热过程示意图。
具体操作规范要点如下:
(1)避免冷裂纹产生
T91和12Cr1MoV小径管的异种钢焊接对热裂纹的敏感性不大,但对冷裂纹敏感性大。其主要原因是T91钢的合金含量高,淬硬倾向大,在氢和拘束应力的作用下易产生冷裂纹。对于T91和12Cr1MoV小径管进行焊接时,避免冷裂纹产生的主要措施是:a焊前严格清理焊丝及焊件表面的油、锈,减少焊缝中氢的来源;b采用合理的焊接线能量、加热规范,降低焊接接头的残余应力;c增加焊缝组织的稳定性;d促使焊缝中氢的逸出,改善焊接接头的塑性和韧性。
(2)选择合理的焊接线能量
增加焊接线能量可以使焊缝在冷却过程中800~500℃的冷却时间延长,有利于减缓组织应力和焊缝中氢的逸出,减少焊缝的裂纹倾向,但线能量过大会使热影响区增宽,使1100℃以上停留时间过长,且容易造成T91侧焊缝熔合线附近产生脱碳层、焊缝晶粒粗大,对焊接接头的塑性和韧性不利。采用小线能量焊接,由于冷却快,过热区易产生粗大的马氏体组织,导致该区的塑性、韧性下降,在扩散氢和焊接应力的作用下易产生冷裂纹,但通过焊前预热、控制合理的层间温度可避免这些缺陷的产生。所以在施焊中采用小线能量输入。
(3)选择合理的焊接热规范
由于T91和12Cr1MoV钢都具有淬硬倾向,且T91钢的淬硬倾向还很大,回火马氏体钢母材性能受到焊接热循环的影响,焊接热影响区性能明显劣化。钢的焊接接头性能劣化的程度随焊接热输入量的增大而加剧;所以焊前采取合适的预热温度、焊接时保持一定层间温度,适当降低焊缝和热影响区的冷却速度,减少焊接接头的淬硬倾向,并促使扩散氢逸出焊接区,有效地预防冷裂纹的产生。预热温度、层间温度过低起不到应有的效果,过高则不仅不利于焊接,而且易造成焊缝、热影响区的晶粒粗大,使焊接接头性能恶化。因此,氩弧焊打底前预热:160~200℃,层间温度:250~300℃。
(4)选择合理的焊后热处理规范
T91和12Cr1MoV的焊接,既要能对T91侧热影响区进行足够的回火,又不会造成对12Cr1MoV侧热影响区的过回火,同时又能够对焊缝进行有效的热处理。另外由于T91和12Cr1MoV两种钢的化学成分相差极大,焊后热处理在消除焊接接头焊接应力,改善焊接接头的接头塑性和韧性的同时可能会使T91侧的熔合线附近的碳元素向T91母材过渡,使靠近T91侧的焊缝发生脱碳软化。因此,焊后热处理:焊缝整体焊接完毕后,冷却到室温后升温到745℃,恒温40分钟,升、降温速度为200℃/h。
经本发明工艺处理的焊接接头外观检查、射线、超声波探伤结果均合格;以上两种位置的焊接工艺对接接头常温机械性能和金相组织见下表;
12Cr1MoV钢和T91钢对接接头的常温机械性能
注:拉伸试样均断裂于12Cr1MoV母材侧
12Cr1MoV钢和T91钢对接接头的金相组织
焊接位置 | 焊缝 | T91母材 | 12Cr1MoV侧母材 |
水平固定 | M+F | M | F+P |
垂直固定 | M+F | M | F+P |
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和优化,这些改进和优化也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
2.根据权利要求1所述的T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺,其特征还包括:
焊前准备工序
坡口形式,V型,坡口角度α=60~65°,对口间隙2.5~3.5mm。
3.根据权利要求1所述的T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺,其特征还包括:
焊接热处理工序
(1)预热及焊后热处理方式:远红外加热测温,数显测温仪和自动温控测量;
(2)氩弧焊打底前预热:160~200℃,层间温度:250~300℃;
(3)焊后热处理:焊缝整体焊接完毕后,冷却到室温后升温到745℃,恒温40分钟,升温、降温速度为200℃/h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310252972.5A CN103350272B (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310252972.5A CN103350272B (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103350272A true CN103350272A (zh) | 2013-10-16 |
CN103350272B CN103350272B (zh) | 2016-02-10 |
Family
ID=49306734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310252972.5A Expired - Fee Related CN103350272B (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103350272B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104690404A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-10 | 中国神华能源股份有限公司 | T22和tp347h异种钢的焊接方法 |
CN104722890A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-24 | 中国神华能源股份有限公司 | T91/t92和hr3c异种钢的焊接方法 |
CN104972207A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-14 | 柳州金茂机械有限公司 | 一种钢材焊接工艺 |
CN104985295A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-21 | 柳州金茂机械有限公司 | 一种含有钼的钢材焊接工艺 |
CN105290572A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-02-03 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种超高强度钢的焊接方法 |
CN112676737A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-04-20 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 9Cr1MoV钢+碳锰低合金钢的异种钢焊接接头制造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1398694A (zh) * | 2002-04-25 | 2003-02-26 | 石家庄电力工业学校焊接培训中心 | 一种t91钢焊接工艺方法 |
JP2003071589A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-11 | Kawasaki Steel Corp | 油井用高強度鋼管継手の製造方法 |
JP2009248175A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Nippon Steel Corp | フラックス入りワイヤを用いた高強度鋼のtig溶接方法 |
CN102489842A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 鞍山锅炉厂有限公司 | 珠光体耐热钢与奥氏体耐热钢钢管的钨极氩弧焊焊接工艺 |
-
2013
- 2013-06-24 CN CN201310252972.5A patent/CN103350272B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003071589A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-11 | Kawasaki Steel Corp | 油井用高強度鋼管継手の製造方法 |
CN1398694A (zh) * | 2002-04-25 | 2003-02-26 | 石家庄电力工业学校焊接培训中心 | 一种t91钢焊接工艺方法 |
JP2009248175A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Nippon Steel Corp | フラックス入りワイヤを用いた高強度鋼のtig溶接方法 |
CN102489842A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 鞍山锅炉厂有限公司 | 珠光体耐热钢与奥氏体耐热钢钢管的钨极氩弧焊焊接工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
付喜强: "现场T91/12Cr1MoV异种钢的TIG焊接", 《黑龙江科技信息》 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104690404A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-10 | 中国神华能源股份有限公司 | T22和tp347h异种钢的焊接方法 |
CN104722890A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-06-24 | 中国神华能源股份有限公司 | T91/t92和hr3c异种钢的焊接方法 |
CN104690404B (zh) * | 2015-03-19 | 2016-08-31 | 中国神华能源股份有限公司 | T22和tp347h异种钢的焊接方法 |
CN104972207A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-14 | 柳州金茂机械有限公司 | 一种钢材焊接工艺 |
CN104985295A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-21 | 柳州金茂机械有限公司 | 一种含有钼的钢材焊接工艺 |
CN105290572A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-02-03 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种超高强度钢的焊接方法 |
CN112676737A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-04-20 | 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 | 9Cr1MoV钢+碳锰低合金钢的异种钢焊接接头制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103350272B (zh) | 2016-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103350272B (zh) | 一种T91与12Cr1MoV异种钢的焊接工艺 | |
CN101927396B (zh) | 一种多层焊焊接钢板的方法 | |
CN102310254B (zh) | 角焊接头及气体保护弧焊方法 | |
CN103521886B (zh) | 用于不锈钢单面焊双面成型的焊接方法 | |
CN103447672B (zh) | 一种大厚度屈服强度690MPa级低温钢板的埋弧焊接工艺 | |
CN102049599B (zh) | 一种超高强海洋结构用钢板f460z埋弧焊接方法 | |
CN102962543B (zh) | 紫铜与不锈钢异种材质的焊接工艺 | |
CN102179601B (zh) | 800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺 | |
CN110076430B (zh) | 一种厚度≥40mm的1000MPa钢板的气保护焊接方法 | |
CN106312268B (zh) | 一种低活化马氏体钢和316l不锈钢异种钢接头的焊接工艺 | |
CN104785955A (zh) | 一种超高强钢用气保焊丝及焊缝金属 | |
CN102463406A (zh) | 耐热钢筒型机壳的焊接工艺 | |
CN104923967A (zh) | 可免除预热的高强高韧气保焊丝及焊缝金属 | |
CN101683701A (zh) | 机械控制轧制与控制冷却结构钢埋弧焊焊接工艺 | |
JP5549176B2 (ja) | 耐粒界応力腐食割れ性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼溶接管の製造方法 | |
CN103084718B (zh) | 10CrMo9-10钢的焊接方法 | |
CN105290577A (zh) | 基于超超临界锅炉高温屏式过热器管排焊接工艺 | |
CN103357993A (zh) | 一种12Cr1MoV和12X18H12T异种钢的焊接工艺 | |
CN106244915A (zh) | 一种低温韧性优异的厚规格x80管件钢管及其制备方法 | |
KR101923948B1 (ko) | 서브머지드 아크 용접 와이어 및 용접 방법 | |
CN105149741A (zh) | 一种q960超高强度钢结构用钢的气体保护焊焊接工艺 | |
CN109530849B (zh) | 一种酸性环境碳钢管道焊接施工方法 | |
CN102796859A (zh) | 重型厚板焊接结构件热处理工艺 | |
CN104227187A (zh) | 大型万向轴法兰焊接方法 | |
CN106270966A (zh) | 一种焊接低温球铁与锰钢板的工艺方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160210 Termination date: 20160624 |