PDF《F91 与WC9 异种钢的焊接工艺》

文章编号 :CN23 - 1249(2005)

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02 收稿日期 :2003 -

08 -

09 作者简介 :陈庆文(1974 - ) ,男,1998 年毕业于西北工业大学 ,工程师 ,从事阀门焊接工艺制定工作.

F91 与WC9 异种钢的焊接工艺 陈庆文 (哈尔滨哈锅阀门股份有限公司 ,黑龙江 哈尔滨 150046) 摘要:将 F91 和WC9 异种钢焊接工艺应用于一种新型阀门中 ,针对两种钢的特点 ,确定了合适的焊接材料和具体 可行的焊接工艺 ,取得了令人满意的效果. 关键词 :F91 ;

WC9 ;

焊接工艺 中图分类号 :TG441.

2 文献标识码 :A Welding for Dissimilar Steel Joints Between F91 and WC9 CHEN Qingwen (HBC Valve Co.Ltd ,Harbin

150046 ,China) Abstract:In order to determine the suitable welding procedure for the joints between F91 and WC9 , some welding tests are carried out and suitable welding material and the appropriate welding procedure are deter2 mined. Keywords :F91 ;

WC9 ;

welding procedure

0 引言高温高压电站阀门的某种阀体材料为 WC9 , 要求焊在 P91 的管道上 ,阀门与管道中间采 F91 过渡管接头.焊缝要求

100 %RT +

100 %UT 探伤,我厂对其进行了焊接工艺性能试验.

1 钢的机械性能分析 F91和WC9 同属耐热钢 ,其标准号分别为 ASME SA182 F91 和ASME SA217 WC9.F91 是美 国80 年代后期出现的钢种 ,目前在我国应用较少 表1. 表1F

91、 WC9 钢的化学成分 材料化学成分 C Mn Si Cr Mo Ni ≤ Nb N Al V S ≤ P ≤ F91 0.

08 - 0.

12 0.

30 - 0.

60 0.

20 - 0. 508.

00 - 9.

50 0.

85 - 1.

05 0.

40 0.

06 - 0.

10 0.

03 - 0.

07 ≤ 0.

40 0.

18 - 0.

25 0.

010 0.

020 WC9 0.

05 - 0.

18 0.

40 - 0.

70 0.

60 2.

00 - 2.

75 0.

90 - 1.

20 0.

045 0.

04 F91 钢具有良好的高温抗氧化性能和较高的 高温蠕变强度.F91 含Cr 量较高 ,又含有多种强 碳化物形成元素 , 具有较好的高温使用性能. WC9 钢属 Cr、 Mo 珠光体耐热钢 ,其最高使用温度 为593 ℃,通常用于高温高压的管道及阀门等. F91 与WC9 钢相比 ,同种高温工作环境下 ,壁厚 仅为其 1Π 3.

2 钢的焊接性能分析 F91 钢热处理状态下的金相组织为回火马氏 第4期2005 年12 月锅炉制造BOILER MANUFACTURING No.

4 Dec.

2005 ? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 体.实际上 ,经过高温回火 ,其组织应称为回火索 氏体 ,组成为铁素体 + 碳化物.这是由于 F91 钢 的碳含量低 ,形成低碳马氏体后 ,在随后的冷却过 程中 ,分解成为铁素体 + 碳化物.因此 ,该钢种的 焊接性能较好 ,采取适当的工艺措施 ,能够较好的 进行焊接. WC9 钢的含碳量较低 ,其合金元素含量与 F91 钢相比较少 ,热处理后的组织为珠光体 ,具有 较好的焊接性能.

3 焊接工艺 焊缝采用单面焊双面成形 ,为避免焊道根部 出现夹渣等缺陷 ,打底用手工钨极氩弧焊 ,厚度为

2 -

3 mm ,填充及盖面采用手工电弧焊 ,由于

2 种 钢成分及性能差别较大 ,焊接工艺制订以 WC9 为主.焊接采用多层多道焊 ,可以控制焊接热输入 , 同时 ,后一层焊道对前一层的热作用能够细化晶 粒 ,改善接头性能见图

1、 表2. 图1接头形式 表2焊接工艺参数 焊层 焊材规格 dΠ mm 极性 (直流) 焊接电流 (IΠ A) 电弧电压 (UΠ V) 焊接速度 v(mm min -

1 ) 备注 1~2 2.

5 正接 100~120

11 -

14 40 -

50 打底焊 3~4 3.