[发明专利]一种超厚度压力容器用铬钼钒钢的焊接方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接领域，涉及超厚铬钼钒钢的焊接。

背景技术

压力容器用铬钼钒钢是在铬钼耐热钢的基础上加入合金元素钒，以提高钢铁的耐磨性和韧性。然而，随着国内压力容器的尺寸越来越大，容器承载压强越来越大，压力容器用铬钼钒钢开始逐步向高强度、超厚度的方向发展。

超厚度压力容器用铬钼钒钢的焊接性较差，焊接坡口的选择以及焊接工艺是铬钼钒钢焊接的关键步骤，焊接时如果坡口开制不合理、焊接参数选用不合适都将导致焊接过程中出现未熔合、冷裂纹和接头脆化等问题。

发明内容

本发明目的是解决在现有技术中，焊接效率低，焊接过程中易出现未熔合、冷裂纹和接头脆化等问题。

本发明主要提供一种超厚度压力容器用铬钼钒钢的全焊透焊接方法，技术方案如下：

1）基材厚度100mm以上，采用同厚度钢板对接的方式；

2）对接端坡口加工，坡口形式为单面U型坡口，顶部坡口宽度20-30mm，坡口底部采用圆弧形式；

3）待焊的两块铬钼钒钢板进行对接，并点焊固定；

4）焊接：焊前对待焊件进行预热，预热温度≥180℃，采用埋弧窄间隙焊由内至外进行多道焊接，焊接过程中道间温度控制在180-300℃之间，埋弧窄间隙焊接完成后对反面部位进行清根，采用焊条电弧焊或埋弧焊进行焊接，焊接完成后对焊件进行后热，后热温度和时间为250-300℃×2h；埋弧窄间隙焊接选用焊丝直径为4.0mm，电流强度为450-550A，电压强度为28-34V，电源直流反接，焊接速度≥21m/h；焊条电弧焊当焊条直径为4.0mm时，焊接电流强度为140-180A，电压强度为22-26V，电源直流反接，焊接速度为≥130mm/min；焊条电弧焊当焊条直径为5.0mm时，焊接电流强度为180-230A，电压强度为22-26V，电源直流反接，焊接速度为≥150mm/min。

本发明与现有技术相比：

（1）焊接坡口加工简单，只需加工单侧坡口；减少了焊接金属填充量。

（2）减少了超厚度铬钼钒钢板焊接易产生冷裂纹、未熔合及接头脆化等焊接缺陷产生几率，保证了焊接质量，确保焊接接头各区域力学性能合格。

（3）适用铬钼钒钢板的厚度为≥100mm。

附图说明

图1为超厚度铬钼钒钢板焊接坡口结构和工艺示意图。

具体实施方式

结合附图详细说明本发明专利的具体实施案例。

本实施案例中以12Cr2Mo1VR为基材，厚度为210mm，采用同厚度钢板对接的方式。对该铬钼钒钢的焊接采用以下焊接措施：

1）对接端用机械加工方法进行坡口加工，坡口形式为单面U型坡口，坡口钝边为7-9mm，坡口底部为圆弧。

2）将所述待焊的两铬钼钒钢板进行对接，并进行点焊固定。

3）埋弧窄间隙焊接：焊前对待焊件进行预热，预热温度≥180℃，采用埋弧窄间隙焊由内至外进行多道焊接，埋弧窄间隙焊接焊丝焊丝选用US-521H，焊剂选用PF-500，焊丝规格为直径φ4.0，电流强度为450-550A，电压强度为28-34V，电源直流反接，焊接速度≥21m/h。焊接过程中道间温度严格控制在180-300℃之间。

4）反面清根：埋弧窄间隙焊接完成后对反面部位进行清根，采用焊条电弧焊或埋弧焊进行焊接，焊条电弧焊焊条选用CM-A106HD，规格为直径φ4.0时，焊接电流强度为140-180A，电压强度为22-26V，电源直流反接，焊接速度为≥130mm/min；焊条规格为直径φ5.0时，焊接电流强度为180-230A，电压强度为22-26V，电源直流反接，焊接速度为≥150mm/min。焊接完成后对焊件进行后热，后热温度和时间为250-300℃×2h。