SA387Gr11CL2/304L(δ84mm+4mm)材料相當(dāng)于1.25Cr-0.5Mo耐熱鋼,焊接裂紋敏感性較高,焊接過程易產(chǎn)生冷裂紋。為滿足復(fù)合板焊后復(fù)層的含碳量不大于0.02%的要求,必須選擇合理的焊接材料和焊接工藝。
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。
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?;暮缚p表面應(yīng)距復(fù)合界面1-1.2mm,焊縫余高修磨為零。
焊接順序是: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)。
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)℃/2h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,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。
操作要求:
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。
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。
(鋼訊)