如何进行10CrMo910珠光体耐热钢管道的TIG+SMAW焊

    10CrMo910系德国钢种，与我国的12Cr2Mol和美国的2.25 Cr-1Mo相当，其化学成分和经730～780℃退火、900~960℃空淬680～780℃回火的力学性能见4-90、表4-91。

    表4-90    10CrMo910钢化学成分（质量分数，%）

    表4-91    10CrMo910钢力学性能

   (1)焊接性分析  该钢Cr、Mo含量较高，合金元素含量接近5%，故除与一般Cr-Mo珠光体耐热钢的焊接性相似外，其淬火和回火脆性倾向更高，对热处理规范更敏感。故预热、层温和热输入控制、制订合理的热处理规范非常必要。

   (2)焊接方案确定  管道焊接一般均采用较小热输入的TIG+SMAW焊接法。在焊接材料选择上，如采用等强匹配，则要求预热温度高达400~ 450℃，而为了改善接头塑、韧性，焊后须经740℃×3h高温回火，后者又有可能使热影响区发生软化。选择低匹配，可使预热温度和焊后回火温度同步降低，故生产上大都使用低匹配方案。

   (3)焊接工艺  开适用于TIG焊打底的V形坡口（见图4-12）。TIG焊选用Φ2. 5mmH08CrMoA焊丝；SMAW焊选用Φ3.2mm和Φ4.0mm R317焊条。预热和层温控制在250~300℃。水平固定管接头采用两半圈焊接法，打底焊前半圈从仰焊位最低点背向焊接方向偏10mm位置起弧，沿顺时针方向焊至平焊位收弧；后半圈从前半圈起弧位置引弧，延逆时针方向焊至平焊位收弧；注意接头处须修磨成斜坡状，平焊位接头处须有10~15 mm搭接量，如图4-13所示。SMAW填充、盖面也采用两半圈焊接法。每半圈焊缝均须一气呵成，不得中途停顿，否则须将接头处修磨成斜坡状后再接焊，且须经后热。焊接参数见表4-92。

    图4-12    焊接坡口

    图4-13    两半圈焊接法示意图

    表4-92    厚度为11mm管道对接水平固定焊焊接参数

   (4)后热及焊后热处理  后热规范为(560~600)℃×1h，缓冷。焊后热处理规范为(700~720)℃×1h，升温速度小于120℃/h，降温速度小于180℃/h，降至300℃后缓冷。

   (5)结果评定  以上工艺已在30 t/h降温减压装置（将锅炉生产的9.81MPa、540℃一次蒸汽，降温减压为4.5MPa、400℃的二次蒸汽）等项目中应用，效果良好。

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