F22阀体与P91配管异种钢对接焊的工艺
技术领域
[0001] 本
发明涉及
金属加工工艺,具体的是一种F22
阀体与P91配管异种钢对接焊的工艺。
背景技术
[0002] 随着我国火电事业的不断发展,超( 超) 临界火
电机组的运用越来越多,P91材料以其优异的性能发挥着重要作用。阀
门进口加一个配管,起到节省
能源的作用。
[0003] P91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。
[0004] 在F22阀体与P91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问题。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。
发明内容
[0005] 为了解决上述问题,本发明提出了一种F22阀体与P91配管异种钢对接焊的工艺,阀体F22进口与配管P91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术,形成具有自己特色的工艺规范,获得可观的经济效益。
[0006] 为了达到上述发明目的,本发明提出了以下方案:F22阀体与P91配管异种钢对接焊的工艺,具体在于以下步骤:
第一步:确认阀体的材质为F22
马氏体型耐热钢;
第二步:确认与阀体配套的配管的材质为P91中
合金钢;
第三步:选用型号R407
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,阀体预热
温度为450℃-480℃,预热时间2h,配管预热温度为250℃-300℃,预热2小时;
第五步:
烘焙焊条:
(a)R407焊条:烘培温度为300℃-350℃,烘焙时间是1h;
(b)A102焊条:烘培温度为150℃-200℃,烘焙时间是1h;
第六步:焊接:
(a)焊A102:
先用焊条A102将阀体和配管
点焊连接,然后校正阀体与配管
位置,最后用焊条A102进行打底焊;焊接
电流70-130A;
(b)焊R407:
用R407焊条盖面焊接,层间温度150℃-200℃,焊接电流110-120A;
第七步:焊后热处理采用回火工艺,温度为730℃±10℃,保温2.5h;
第八步:
对焊接部位进行射线探伤。
[0007] 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。
[0008] 本发明的优点是:阀体材料: F22; 配管材料:P91 ;焊接材料:焊条A102打底,R407盖面,四种材料焊成一体;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;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。
附图说明
[0009] 图1是本发明的示意图。
[0010] 图中:阀体1,配管2,焊接部位3。
[0011] 具体实施方式为了更进一步的说明本发明的制作过程,以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。
[0012] 首先我们看一下阀体材料:F22 ;配管材料:P91 ;焊接材料:A102,R407的的特点:1.F22阀体材料:
(1)F22钢的基本性能:
F22钢的材料为属于CrMoVW钢马氏体型耐热钢CrMoVW钢钢,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:
2.P91配管材料:
(1)P91钢的基本性能:
P91钢的材料为Cr9Mo1V钢,属于马氏体型耐热钢,钢中主要元素:
(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
稳定性,改善低
碳合金钢的焊接性能。
[0013] (b)铬元素能提高钢的抗氧化性、抗腐蚀性及高温强度。
[0014] (c)钼元素主要是提高强度并抑制铬钢的热脆性倾向。
[0015] P91钢具有较大的淬硬倾向和冷裂倾向,焊接时可能产生冷裂纹和热裂纹,因此该钢焊前必需预热和焊后必需热处理才能达到要求。
[0016] (2) P91钢的焊接性能:a.化学成份:
b.机械性能:
c.焊接性能:
P91钢是中合金钢,合金含量较高,Cr、Mo元素含量分别达到9.50%和1.05%,使其具有相当的空淬性,Cr、Mo、Mn、Ni等元素都可以显著地提高钢的淬硬性,在焊接过程中易产生裂纹。F91钢在不预热条件下焊接裂纹达100%。F91钢的可焊性较差,焊接时需要采用严格的焊前预热、焊后热处理等工艺措施,才能保证焊接
质量。
[0017] 3.R407焊条材料:(1)R407焊条的基本性能:
A.特点:
R407是低氢钠型药皮的含Cr2.5%-Mo1%的珠光体耐热钢焊条,直流反接,可全位置焊接。焊接应根据结构特点进行适当的预热及焊后热处理。
[0018] B.用途:用于焊接
工作温度在Cr2.5%-Mo1%类550℃以下的珠光体耐热钢结构,高温高压
锅炉管道等,合成化工设备,石油设备等。
[0019] (2)R407焊条的化学成份和机械性能:a.R407焊条的化学成份:
b.R407焊条的机械性能:
4.A102焊条材料:
(1)A102
不锈钢特点:
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。
[0020] (2)A102焊条的化学成份和机械性能:a.A102焊条的化学成份:
C Mn Si Cr P S Cu Ni Mo
0.08 0.50-2.5 0.90 18.0-21.0 0.040 0.030 0.75 9.0-11.0 0.75b.A102焊条的机械性能:
具体焊接工艺步骤如下:
(1)材料:
阀体材料F22与配管P91材料不同,加上焊条R407和A102,共四种材料焊接完成。
[0021] (2)步骤:先把阀体与配管点焊,然后用A102焊条打底,最后用R407焊条盖面,四种材料焊接在一起。
[0022] (3)工艺:A:焊条烘培:
(a)R407焊条:
1.烘培温度:300℃-350℃X1h。
[0023] 2.焊条直径:Ф3.2(b)A102焊条:
1.烘培温度:150℃-200℃X1h。
[0024] 2.焊条直径:Ф3.2B:预热:
(1)阀体预热:450℃-480℃X2h。
[0025] (2)配管预热:250℃-300℃X2h。
[0026] C:焊接:(a)焊A102:
先用焊条点焊,然后校正,最后打底焊。焊接电流70-130A。
[0027] (b)焊R407:层间温度150℃-200℃,焊接电流110-120A。
[0028] D:焊后热处理:焊后热处理采用回火工艺:温度为730℃±10℃,保温2.5h。
[0029] E:检验:对焊接部位进行射线探伤,按照GB3323《钢焊缝射线照相及底片等级分类法》的标准实施。