[发明专利]一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺

说明书

 

技术领域

本发明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。

背景技术

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℃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（δ-铁素体）。有研究表明层间温度超过300℃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℃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℃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。

发明内容

本发明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的一种电站锅炉用P92钢的埋弧自动焊焊接工艺。

本发明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℃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。

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℃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℃，超过350℃时停止焊接，待温度降低至320℃时再继续焊接。

因此，本发明具有如下优点：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。

附图说明

附图1是本发明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，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

一、本发明的工艺原理是基于如下考虑：