本發(fā)明屬于焊接
技術領域：
，涉及一種防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法。
背景技術：
：20世紀90年代初，日本在大量推廣SA335-P91鋼的基礎上，發(fā)現當使用溫度超過600℃時，P91已不能滿足長期安全運行的要求。日本在P91的基礎上經過以下改良發(fā)展T/P92鋼的：通過在P91鋼的基礎上加1.5％～2.0％的W，降低了Mo含量以調整鐵素體—奧氏體元素之間的平衡。T/P92主要用于替代電廠鍋爐中的過熱器和再熱器的不銹鋼以及極苛刻蒸汽條件下的集箱和蒸汽管道。T/P92比其它鐵素體合金鋼具有更強的高溫強度和蠕變性能。它的抗腐蝕性和抗氧化性能等同于其它含9％Cr的鐵素體鋼。與奧氏體不銹鋼相比，T/P92具有更好的蠕變性能和抗熱疲勞性，同時它的熱傳導和膨脹系數遠低于奧氏體不銹鋼。由于T/P92鋼中含有較多的Cr、V、W、Mo、Nb等鐵素體形成元素，使得其相圖較為復雜且組織容易產生δ-鐵素體。塊狀的δ-鐵素體是由奧氏體部分分解形成，對接頭的力學性能，特別是高溫力學性能，將產生不利影響。T/P92材料的成分決定了其在1200℃～1500℃溫度區(qū)間內存在高溫鐵素體，因此，在焊接過程中T92材料熱影響區(qū)容易形成高溫鐵素體組織并沿熔合線分布。目前電站出現T/P92鋼的蒸汽管道、聯箱等高溫設備的焊縫熱影響區(qū)中存在δ-鐵素體問題后，由于其對設備的高溫性能影響較大，一般將其作為風險點對其進行跟蹤監(jiān)控，確保其性能滿足電站安全要求，一旦出現性能老化，對該管段設備進行更換。但是這種方式周期長，費用高，低高溫性能的T/P92鋼高溫高壓設備的長期使用將給電站安全運行帶來重大隱患。技術實現要素：本發(fā)明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法。為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為：一種防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法，它包括以下步驟：(a)在待焊接SA335-T/P92鋼端面之間或者其與異種鋼材之間制作坡口，(b)進行根部打底層無預熱氬弧焊接，隨后逐層焊接至焊縫成型；所述焊接的電流為130～160A、電弧電壓為15～17V，層間溫度為150～200℃；待其冷卻后，進行熱處理。優(yōu)化地，步驟(b)中，所述熱處理具體為：以≤150℃/h的速度升溫至760±10℃，保溫至少兩小時，再以≤200℃/h的速度降溫至室溫即可。優(yōu)化地，步驟(a)中，所述坡口為V型，所述坡口為V型，其坡口角度單邊為40～50°。優(yōu)化地，步驟(b)中，所述焊接速度為60～80mm/min。優(yōu)化地，步驟(b)中，所述氬氣的流量為10～20L/min。由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現有技術相比具有下列優(yōu)點：本發(fā)明防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法，通過采用特定參數對SA335-T/P92鋼端面之間或者其與異種鋼材之間進行焊接，隨后進行熱處理，這樣能夠降低焊接時的熱輸入，避免T/P92鋼焊接熱影響區(qū)組織中不產生塊狀鐵素體，有利于提高電站設備安全運行的經濟性、可靠性、延長設備的使用壽命；而且可以改善組織，提髙焊縫的塑性，使氧逸出，消除焊接殘余應力，降低應力腐蝕敏感性，軟化熱影響區(qū)。附圖說明圖1為本發(fā)明防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法的焊接和熱處理曲線；圖2為實施例1中焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織圖；圖3為實施例2中焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織圖；圖4為對比例1中焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織圖；圖5為對比例2中焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織圖；圖6為對比例3中焊接和熱處理曲線；圖7為對比例3中焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織圖；圖8為對比例4中焊接和熱處理曲線；圖9為對比例4中焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織圖。具體實施方式本發(fā)明防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法，它包括以下步驟：(a)在待焊接SA335-T/P92鋼端面之間或者其與異種鋼材之間制作坡口，(b)進行根部打底層無預熱氬弧焊接，隨后逐層焊接至焊縫成型；所述焊接的電流為130～160A、電弧電壓為15～17V，層間溫度為150～200℃；待其冷卻后，進行熱處理。通過采用特定參數對SA335-T/P92鋼端面之間或者其與異種鋼材之間進行焊接，隨后進行熱處理，這樣在T/P92鋼焊接熱影響區(qū)組織中不產生塊狀鐵素體，有利于提高電站設備安全運行的經濟性、可靠性、延長設備的使用壽命；而且可以改善組織，提髙焊縫的塑性，使氧逸出，消除焊接殘余應力，降低應力腐蝕敏感性，軟化熱影響區(qū)。上述熱處理具體條件為：以≤150℃/h的速度升溫至760±10℃，保溫至少兩小時，再以≤200℃/h的速度降溫至室溫即可，這樣能夠進一步改善金相組織，提髙焊縫的塑性，提高焊接后金屬的整體強度。步驟(a)中，所述坡口為V型，所述坡口為V型，其坡口角度為40～50°。步驟(b)中，所述焊接速度優(yōu)選為60～80mm/min。步驟(b)中，所述氬氣的流量優(yōu)選為10～20L/min。下面將結合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行詳細說明。實施例1本實施例提供一種防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法，它包括以下步驟：(a)將材料為T/P92鋼(規(guī)格)與Super304H(規(guī)格將其加工成壁厚6.8mm后再進行焊接)異種鋼的端面之間制作坡口；(b)進行根部打底層無預熱氬弧焊接，隨后逐層焊接至焊縫成型；焊接參數如表1所示；表1實施例1中的焊接參數工藝內容參數要求坡口V型坡口，坡口角度單邊為50°預熱溫度無預熱焊接電流160A電弧電壓16V層間溫度150～200℃焊接速度60～80mm/min保護氣體純氬氣保護氣體流量10-20L/min待焊接后的鋼管鋼冷卻至室溫后，對其進行熱處理(具體熱處理曲線如圖1所示)，具體為：以低于150℃/小時的速度升溫至760℃，保溫2小時，以低于200℃/小時的速度降溫至300℃，300℃以下不控溫；最終焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織如圖2所示。實施例2本實施例提供一種防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法，其具體操作步驟和操作參數與實施例1中的一致，不同的是：將材料為T/P92鋼(規(guī)格)與HR3C(規(guī)格將其加工成壁厚6.8mm后再進行焊接)進行焊接；最終焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織如圖3所示。對比例1本實施例提供一種防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法，其具體操作步驟和操作參數與實施例1中的一致，不同的是：焊接參數如表2所示；最終焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織如圖4所示。表2對比例1中的焊接參數工藝內容參數要求坡口V型坡口，坡口角度單邊為50°預熱溫度無預熱第一焊層焊接電流230A第二焊層焊接電流220A第三焊層焊接電流210A第四焊層焊接電流210A電弧電壓8.5～11V層間溫度100～150℃焊接速度1.2m/min保護氣體純氬氣保護氣體流量10-20L/min對比例2本實施例提供一種防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法，其具體操作步驟和操作參數與對比例1中的一致，不同的是：將材料為T/P92鋼(規(guī)格)與HR3C(規(guī)格將其加工成壁厚6.8mm后再進行焊接)進行焊接；最終焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織如圖5所示。金相結果表明：圖4和圖5中焊接接頭T/P92鋼側熱影響區(qū)組織中存在塊狀鐵素體組織；這是因為對比例1～2中焊接電流較大，進而導致焊接熱輸入量大，T/P92材料熱影響區(qū)容易形成高溫塊狀鐵素體組織并沿熔合線分布；而圖2和圖3中焊接接頭T/P92鋼側熱影響區(qū)組織中不存在塊狀鐵素體組織，這是由于焊接電流較小，降低了焊接熱輸入量，使得塊狀鐵素體不易形成。對比例3本實施例提供一種防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法，其具體操作步驟和操作參數與對比例1中的一致，不同的是：對其進行焊后熱處理溫度不同(具體熱處理曲線如圖6所示)，具體為：以低于150℃/小時的速度升溫至710℃，保溫1小時，以低于200℃/小時的速度降溫至300℃，300℃以下不控溫；最終焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織如圖7所示。對比例4本實施例提供一種防止SA335-T/P92鋼焊縫熱影響區(qū)塊狀鐵素體產生的焊接方法，其具體操作步驟和操作參數與對比例1中的一致，不同的是：對其進行焊后熱處理溫度不同(具體熱處理曲線如圖8所示)，具體為：以低于150℃/小時的速度升溫至800℃，保溫3小時，以低于200℃/小時的速度降溫至300℃，300℃以下不控溫；最終焊接產品中T/P92側熱影響區(qū)的金相組織如圖9所示。金相結果表明：圖8和圖9中焊接接頭T/P92鋼側熱影響區(qū)組織中存在塊狀鐵素體組織；說明T/P92鋼側熱影響區(qū)組織中存不存在塊狀鐵素體組織與熱處理溫度無關。焊接接頭T/P92鋼側熱影響區(qū)組織中存在塊狀鐵素體組織是因為對比例3、4中焊接電流較大，進而導致焊接熱輸入量大，T/P92材料熱影響區(qū)容易形成高溫塊狀鐵素體組織并沿熔合線分布。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3