CN103350287A - F92阀体与f22配管异种钢对接焊的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属加工工艺，具体的是一种F92阀体与F22配管异种钢对接焊的工艺。具体步骤：1、确认阀体的材质为F92耐热钢；2、确认与阀体配套的配管的材质为F22马氏体型耐热钢；3、选用型号P92焊条和A102焊条，焊条的直径为Ф3.2、Ф3.2；4、采用加热带预热工件，阀体、配管，预热温度为200℃-300℃，预热2小时；5、烘焙焊条；6、焊接；7、焊后热处理；8、对焊接部位进行射线探伤。本发明的优点是：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；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。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工工艺，具体的是一种F92阀体与F22配管异种钢对接焊的工艺。
背景技术
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作用。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
为了解决上述问题，本发明提出了一种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术，形成具有自己特色的工艺规范，获得可观的经济效益。
为了达到上述发明目的，本发明提出了以下方案：
F92阀体与F22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F92耐热钢；
第二步：确认与阀体配套的配管的材质为F22马氏体型耐热钢；
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℃，预热2小时；
第五步：烘焙焊条：
(a)P92焊条：烘培温度为150℃-200℃，烘焙时间是1.5h；
(b)A102焊条：烘培温度为150℃-180℃，烘焙时间是1h；
第六步：焊接：
1）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；
2）焊P92:
用P92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:
焊后热处理采用二次回火工艺，
第一次：温度为760℃±10℃，保温4.5h；
第二次：温度为680℃±10℃，保温2.5h；
第八步：对焊接部位进行射线探伤。
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。
本发明的优点是：
（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。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图中：阀体1，配管2，焊接部位3。
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。
首先我们看一下阀体材料：F92 ;配管材料：F22 ;焊接材料：A102，P92的的特点：
1、F92阀体材料：
（1）F92钢的基本性能：
F92钢的材料为CrMoVW钢，相当国产9Cr0.5Mo1.8WVNb，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。
（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。
（2）F92钢的化学成份和机械性能：
a．化学成份：
b．机械性能：
(3)．F92钢的焊接性能：
F92钢是在F91钢的基础上适当降低钼元素的含量（0.5%Mo），同时加入一定量的钨（1.8%W）,以材料的钼当量（Mo+0.5W）从F91钢的1%提到约 1.5%，该钢还加入了微量的硼。
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。
F92钢的碳当量为：
［C］=C+Mn/6 +(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5=2.17 碳当量越大，金属的焊接性能越差。F92钢具有较大冷裂倾向,焊接时可能产生冷裂纹，因此该钢焊前需预热、焊后须热处理。
2、F22配管材料：
（1）F22钢的基本性能：
F22钢的材料为马氏体型耐热钢,(CrMo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：
3、P92焊条：
（1）P92焊条的基本性能：
P92铬钼乌钒铌珠光体耐热钢焊条，用于焊接工作温度在620℃以下的9Cr-0.5Mo-W-V-Nb-N型高温抗蠕变耐热钢结构，高温高压锅炉管道等。
（2）P92焊条的化学成份和机械性能：
a. P92焊条的化学成份：
b．P92焊条的机械性能：
4、 A102焊条：
（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。
（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 | 0.75 |
b．A102焊条的机械性能：
具体焊接步骤如下：
（1）材料：
阀体材料F92与配管F22材料不同，加上焊条P92和A102，共四种材料焊接完成；
（2）步骤：
先把阀体与配管点焊，然后用A102焊条打底，最后用P92焊条盖面，四种材料焊接在一起；
(3) 工艺
A:焊条烘培：
(a)P92焊条：
1.烘培温度：150℃-200℃X1.5h；
2.焊条直径：Ф3.2
(b)A102焊条：
1.烘培温度：150℃-180℃X1h；
2.焊条直径：Ф3.2
B:阀体、配管预热：
250℃-300℃X2h；
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；
（b)焊P92:
层间温度150℃-200℃，焊接电流110-120A；
D:焊后热处理:
焊后热处理采用二次回火工艺；
第一次：温度为760℃±10℃，保温4.5h；
第二次：温度为680℃±10℃，保温2.5h；
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。
Claims (2)
1.F92阀体与F22配管异种钢对接焊的工艺，其特征在于以下步骤：
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马氏体型耐热钢；
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℃，预热2小时；
第五步：烘焙焊条：
(a)P92焊条：烘培温度为150℃-200℃，烘焙时间是1.5h；
(b)A102焊条：烘培温度为150℃-180℃，烘焙时间是1h；
第六步：焊接：
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；
焊P92:
用P92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:
焊后热处理采用二次回火工艺，
第一次：温度为760℃±10℃，保温4.5h；
第二次：温度为680℃±10℃，保温2.5h；
第八步：对焊接部位进行射线探伤。
2.根据权利要求1所述的F92阀体与F22配管异种钢对接焊的工艺，其特征是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。
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