Cr-Mo不銹鋼復(fù)合板的焊接

發(fā)布日期：2014-01-24 10:47:56

1 焊接材料與焊接方法
SA387Gr11CL2/304L鋼淬硬傾向較大，焊接冷卻過程中，熔區(qū)和熱影響區(qū)易產(chǎn)生馬氏體組織，為避產(chǎn)生馬氏體組織，保證焊接接頭的力學(xué)性能，采用SMAW+NGSAW（窄間隙埋弧自動(dòng)焊）的焊接方法。
基層采用SMAW+NGSAW方法，選用CMA96焊條和US-511N/PF-200焊絲。焊劑;不銹鋼過渡層采用SMAW方法，選用含碳量較低、抗裂性較好且Cr-Ni含碳量較高的WEL309L焊條;復(fù)層采用SMAW方法選用含碳量更低的WEL308ULC焊條。
2焊接工藝
2.1 焊前準(zhǔn)備
（1）加要坡口、裝焊。坡口形式及尺寸見圖1。
（2）焊前清除焊絲表面和焊接坡口及其兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的氧化層、油污、水分、銹蝕等，不銹鋼復(fù)材兩側(cè)至少250mm范圍內(nèi)涂上防飛濺涂料，對(duì)坡口側(cè)進(jìn)行MT檢查�；�材焊縫表面應(yīng)距復(fù)合界面1-1.2mm，焊縫余高修磨為零。
2.2焊接順序及焊接工藝參數(shù)
焊接順序見圖2;手工電弧焊→窄間隙埋弧自動(dòng)焊→手工電弧焊（一層過渡層）→手工電弧焊（兩層復(fù)層）。
2.3焊前預(yù)熱、焊后消氫及熱處理
厚板材料的焊前預(yù)接、焊后消氫及熱處理是防止焊接裂紋的重要工藝措施，該焊縫易產(chǎn)生冷裂紋，防止冷裂紋常采用提高預(yù)熱溫度及焊接線能量的方法，但預(yù)熱溫度及焊接線能量過高會(huì)導(dǎo)致焊縫金屬晶粒粗大，造成熱影響區(qū)的脆化，接頭韌性得不到保證。通過試驗(yàn)確定預(yù)熱溫度≥150℃（基材），層間溫度控制在300℃以內(nèi)，焊后立即進(jìn)行（300~350）℃/2 h消氫處理。過渡層因是異種鋼焊接，經(jīng)試驗(yàn)確定其預(yù)熱溫度≥120℃，層間溫度不超過200℃。復(fù)層焊接不預(yù)熱，層間溫度低于150℃。
因材料的焊接性較差，筒體較厚，制造周期較長(zhǎng)，為防止焊縫產(chǎn)生延遲裂紋及焊接變形，減少不銹鋼過渡層焊接時(shí)熔合區(qū)及熱影呼區(qū)的淬硬程度，基材焊完后立即進(jìn)行中間熱處理（≤400℃升溫速度60℃/ h），以提高接頭的綜合力學(xué)性能及接頭的高溫蠕變強(qiáng)度和組織和穩(wěn)定性，降低焊縫和熱影響區(qū)的硬度。
2.4操作要求
（1）過渡層焊接時(shí)應(yīng)先焊R處焊道，然后再焊其它焊道，搭接量為35%-45%，厚度應(yīng)嚴(yán)格控制在2.0-2.5mm，應(yīng)同時(shí)熔合基材焊縫、基材母材和復(fù)材母材，確保蓋滿革格焊縫和基材母材。
（2）復(fù)層焊接應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度，防止過熱。
（3）過渡層和復(fù)層的焊接，在保證熔合良好的前提下，盡可能采用低熱輸入量施焊，即降低熔合比。采用小直徑焊條、低焊接電流、窄焊道技術(shù)、快速焊。
（4）窄間隙埋弧自動(dòng)焊，首層焊一道，以后各層分別焊兩道。
3　焊接檢驗(yàn)
基材焊完經(jīng)100%RT+100%MT檢查，過渡層焊完后100%RT檢查，復(fù)焊完100%RT+100%PT檢查，最終熱淚盈眶處理后經(jīng)100%MT+100%PT檢查。
4　結(jié)　 論
（1）SA387Gr11CL2/304復(fù)合板的焊接，過渡層采用φ3.2mm的WEL309L焊一層。復(fù)層選用φ4.0mm的WEL308ULC焊二層，達(dá)支了焊后復(fù)層含碳量不大于0.02%的要求。
（2）對(duì)于大型厚壁容器的焊接，采用窄間隙埋弧自動(dòng)焊可靠適用，有利于保證焊接質(zhì)量此次產(chǎn)品的焊，為今后施焊此類厚度容器積累了大量技術(shù)數(shù)據(jù)和制造經(jīng)驗(yàn)。