本发明专利技术涉及一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺,具体方法是:选用含C量为0.06~0.08wt.%;Co含量在0.9~2.0wt.%;其它元素的含量与母材相同的焊丝,直径选用2.4mm;焊接的具体方法如下:首先进行预热;待预热到200~250℃开始进行焊接,焊接速度匀速保持在13~22m/h;层间温度控制在300-350℃,超过350℃时停止焊接,待温度降低至350℃以下且不低于200℃时再继续焊接。因此,本发明专利技术具有如下优点:通过选择低碳和Co合金化的焊材,降低焊缝的裂纹敏感性和抑制δ-铁素体的形成,改善焊缝韧性。该工艺能提升层间温度的上限至350℃,从而大幅度地提高焊接效率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺,具体方法是:选用含C量为0.06~0.08wt.%;Co含量在0.9~2.0wt.%;其它元素的含量与母材相同的焊丝,直径选用2.4mm;焊接的具体方法如下:首先进行预热;待预热到200~250℃开始进行焊接,焊接速度匀速保持在13~22m/h;层间温度控制在300-350℃,超过350℃时停止焊接,待温度降低至350℃以下且不低于200℃时再继续焊接。因此,本专利技术具有如下优点:通过选择低碳和Co合金化的焊材,降低焊缝的裂纹敏感性和抑制δ-铁素体的形成,改善焊缝韧性。该工艺能提升层间温度的上限至350℃,从而大幅度地提高焊接效率。【专利说明】—种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺
本专利技术涉及一种埋弧自动焊焊接工艺,尤其是涉及一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺。
技术介绍
P92钢是广泛用于超超临界锅炉主蒸汽管、集箱等厚壁管道的一种新型马氏体耐热钢。P92集箱主体焊接在制造厂完成,一般采用效率高和质量稳定的埋弧自动焊方法。但埋弧焊的热输入较焊条电弧焊大,而P92钢的导热性比低合金钢小,使焊接层间温度处于较高水平(连续施焊可达450°C以上),若不加限制将恶化焊缝韧性,但层温限制的过低又不得不让焊接过程经常停顿,牺牲焊接效率并影响焊接质量。此外,P92焊缝在埋弧焊过程中容易出现热裂纹及黑线组织(S-铁素体)。有研究表明层间温度超过300°C时出现裂纹的几率明显增大(李振山,严正,柳志明,等,P91/P92钢管道工厂化预制焊接接头的无损检验与缺陷防治,2009),目前层间温度一般被控制在280°C以内(毛敏,徐在林,张燕飞,等,超(超)临界机组P92钢焊接质量控制,2009),但层间温度限制在280°C以下使焊接过程频繁停顿及单次停顿的时间明显延长,严重降低了生产效率。为此需制定合理的焊接工艺,在避免裂纹缺陷和保证接头性能的同时,充分发挥埋弧自动焊效率高的优势。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的技术问题;提供了一种通过选择低碳和Co合金化的焊材,降低焊缝的裂纹敏感性和抑制S-铁素体的形成,改善焊缝韧性。该工艺能提升层间温度的上限至350°C,从而大幅度地提高焊接效率的一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的: 一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺,其特征在于,具体方法是:选用含C量为0.06~0.08 wt.% ;以Co部分替代Ni且Co含量在0.9~2.0wt.% ;其它元素的含量与母材相同的焊丝,且焊丝直径选用2.4mm、或3.2mm、或4.0mm、或5.0mm ;焊接的具体方法如下: 首先进行预热,同时,焊接电流保持在370~390A,焊接电压保持在30~36V ;待预热到200~250°C开始进行焊接,焊接电流、焊接电压均保持所述状态,焊接速度匀速保持在13~22m/h ;层间温度控制在300-350°C,超过350°C时停止焊接,待温度降低至350°C以下且不低于200°C时再继续焊接。在上述的一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺,选用含C量为0.077wt.% ;以Co部分替代Ni且Co含量为0.90wt.% ;其它元素的含量与母材相同的焊丝,且焊丝直径为2.4mm。在上述的一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺,焊接步骤中,首先进行预热,同时,焊接电流保持在380A,焊接电压保持在32V ;待预热达到200°C开始进行焊接,焊接电流、焊接电压均保持所述状态,焊接速度匀速保持在20m/h ;层间温度控制在320°C,超过350°C时停止焊接,待温度降低至320°C时再继续焊接。因此,本专利技术具有如下优点:通过选择低碳和Co合金化的焊材,降低焊缝的裂纹敏感性和抑制S-铁素体的形成,改善焊缝韧性。该工艺能提升层间温度的上限至350°C,从而大幅度地提闻焊接效率。【专利附图】【附图说明】附图1是本专利技术埋弧焊焊接工艺和现有埋弧焊焊接工艺所得P92焊缝室温冲击功的比较。【具体实施方式】下面通过实施例,并结合附图,对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例: 一、本专利技术的工艺原理是基于如下考虑: (1)P92埋弧焊焊缝的热裂纹倾向大,韧性偏低,主要是由于焊接材料选择不当所致。目前一般选择的是成分与P92钢成分相当的焊丝,典型牌号如9CrWV和Thermanit MTS616埋弧焊焊丝等。这类焊丝的含C量较高(典型值为0.1lwt.%),同时添加约0.5-0.8 wt.%的Ni元素抑制δ-铁素体的形成。其弊端在于焊丝较高的含C量增大了焊缝的热裂纹敏感性,在高层温时Ni的加入量显得不足导致焊缝易于形成δ -铁素体,但继续提高焊丝Ni的加入量又使AaS分降低,影响焊后热处理温度的选择。本专利技术选择选择C含量较低,且以Co部分替代Ni进行奥氏体化的焊丝。降低C含量,可以减小热裂纹倾向,但C含量不能太低,以免降低焊缝的蠕变强度,建议控制在0.06?0.08 wt.% ;以Co部分替代Ni在有效抑制S -铁素体形成的同时,还可以避免Aa的降低,同时改善焊缝的韧性和高温蠕变性能,由于Co的奥氏体化能力只有Ni的60%,其含量控制在0.9?2.0wt.%。(2)选择C含量较低,且以Co部分替代Ni进行奥氏体化的焊丝,由于提高了抗裂性和增强了奥氏体化能力,可在较高的层间温度下焊接,从而提高焊接效率。我们通过层间温度优化试验,得到合理的层间温度范围为300-350°C。层间温度继续提高,虽然焊缝也没有出现裂纹和S -铁素体,但焊缝晶粒明显粗化,韧性降低比较明显。二、具体方法是: I)选用含C量为0.077wt.% ;以Co部分替代Ni且Co含量为0.90wt.% ;其它元素的含量与母材相同的焊丝。2)首先进行预热;待预热达到200°C开始进行焊接;层间温度控制在320°C,超过350°C时停止焊接,待温度降低至320°C时再继续焊接。3)为避免层间温度上升的过快,适当减小焊接热输入,因此选择直径为2.4mm的焊丝,焊接参数列于表I。表I埋弧自动焊焊接工艺参数【权利要求】1.一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺,其特征在于,具体方法是:选用含C量为0.06?0.08 wt.% ;以Co部分替代Ni且Co含量在0.9?2.0wt.% ;其它元素的含量与母材相同的焊丝,且焊丝直径选用2.4mm、或3.2mm、或4.0mm、或5.0mm ;焊接的具体方法如下: 首先进行预热,同时,焊接电流保持在370?390A,焊接电压保持在30?36V ;待预热到200?250°C开始进行焊接,焊接电流、焊接电压均保持所述状态,焊接速度匀速保持在13?22m/h ;层间温度控制在300-350°C,超过350°C时停止焊接,待温度降低至350°C以下且不低于200°C时再继续焊接。2.根据权利要求1所述的一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺,其特征在于,选用含C量为0.077wt.% ;以Co部分替代Ni且Co含量为0.90wt.% ;其它元素的含量与母材相同的焊丝,且焊丝直径为2.4mm。3.根据权利要求2所述的一种电站锅炉用P92钢的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺,其特征在于,具体方法是:选用含C量为0.06~0.08 wt.%;以Co部分替代Ni且Co含量在0.9~2.0wt.%;其它元素的含量与母材相同的焊丝,且焊丝直径选用2.4mm、或3.2mm、或4.0mm、或5.0mm;焊接的具体方法如下:首先进行预热,同时,焊接电流保持在370~390A,焊接电压保持在30~36V;待预热到200~250℃开始进行焊接,焊接电流、焊接电压均保持所述状态,焊接速度匀速保持在13~22m/h;层间温度控制在300‑350℃,超过350℃时停止焊接,待温度降低至350℃以下且不低于200℃时再继续焊接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王学,潘乾刚,曾会强,刘洪,刘洪伟,杨建明,
申请(专利权)人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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