T22和tp347h异种钢的焊接方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种异种钢的焊接方法，具体地，涉及一种T22和TP347H异种钢的焊 接方法。
【背景技术】
[0002] 2014年9月份，国家发改委、环保部和国家能源局三部委联合下发《煤电节能减排 升级与改造行动计划（2014-2020年）》。要求新建燃煤发电项目采用60万千瓦及以上的超 超临界机组。国内已经投产及在建的超超临界百万机组上百台，更高参数的新型高效机组 计划建设和已经在建的也有数十台，上述机组均选用了T22、T91、T92、TP347H、Super304H、 HR3C等新型耐热钢材料，然而机组参数的提高意味着材料需要耐受更高温度以及更大压 力。因此，在超超临界机组锅炉的制造、安装及检修过程中，超超临界机组锅炉用新型耐热 材料的焊接技术成为是否能够尚效运彳丁超超临界机组的核心关键技术。
[0003] 目前，我国的超临界、超超临界机组中异种钢焊接接头普遍存在，可分为两类：奥 氏体钢与铁素体钢（A/F)焊接接头和铁素体钢与铁素体钢（F/F)焊接接头。由于材料品种 多，异种钢接头存在多种多样不同的组合形式，使新材料异种钢焊接问题复杂化、多元化， T22和TP347H异种钢焊接是其中典型代表性。现有的焊接技术获得的异种钢焊接接头主要 存在抗拉伸性能、抗冲击性能、抗弯曲性能和布氏硬度较低的缺陷，从而导致焊接接头出现 焊接裂纹和时效脆化等问题。
[0004] 因此，目前市场上亟需找到一种针对焊接T22和TP347H异种钢焊接操作工艺简 单、焊后产品的操作窗口宽泛、焊接质量高且焊接接头能够同时具有抗拉伸性能、抗冲击性 能和抗弯曲性能强的优点的焊接方法，以有效降低T22和TP347H异种钢焊接接头早期失效 的倾向，保证机组安全运行，使得T22和TP347H异种钢能够在超临界、超超临界机组中得到 广泛的推广应用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种T22和TP347H异种钢的焊接方法，该焊接方法操作工艺 简单且焊接质量高，采用该方法获得的焊接接头的抗拉伸性能、抗冲击性能和抗弯曲性能 均得到显著的增强，且其布氏硬度符合DL/T752-2001和DL869-2004等的相关要求，从而 使得焊接得到的T22和TP347H异种钢能够在超临界、超超临界机组中得到广泛的推广应 用。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种T22和TP347H异种钢的焊接方法，该焊接方 法包括：将待焊接的T22和TP347H异种钢母材进行多层焊接，所述多层焊接依次包括打底 层焊接、填充层焊接和盖面层焊接，且层间温度为50-150°C，其中，
[0007] 所述打底层焊接的条件包括：焊接电流为80-90A，焊接电压为10-14V，焊接速度 为 3〇-40mm/min；
[0008] 所述填充层焊接的条件包括：焊接电流为90-100A，焊接电压为10-14V，焊接速度 为 4〇-50mm/min；
[0009] 所述盖面层焊接的条件包括：焊接电流为90-100A，焊接电压为10-14V，焊接速度 为 40-50mm/min〇
[0010] 通过上述技术方案得到的焊接后的T22和TP347H异种钢焊接接头的抗拉伸性 能、抗冲击性能和抗弯曲性能均得到显著的增强，且其布氏硬度符合DL/T752-2001和DL 869-2004等的相关要求，从而使得T22和TP347H异种钢能够在超临界、超超临界机组中 得到广泛的推广应用。具体地，T22和TP347H异种钢焊接接头的抗拉强度RmV可以达到 465MPa以上、抗延伸强度Ra2pV可以达到260MPa以上以及延伸率可以达到16%以上；T22 母材侧热影响区冲击功Akv可以达到180J以上以及TP347H母材侧热影响区冲击功Akv可 以达到IlOJ以上、焊缝冲击功Akv可以达到IlOJ以上；T22母材侧热影响区布氏硬度为 160-190HB、TP347H布氏硬度为165-175HB以及焊缝布氏硬度为170-181HB。
[0011] 本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0012] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0013] 本发明提供一种T22和TP347H异种钢的焊接方法，该焊接方法包括：将待焊接的 T22和TP347H异种钢母材进行多层焊接，所述多层焊接依次包括打底层焊接、填充层焊接 和盖面层焊接，且层间温度为50-150°C，其中，
[0014] 所述打底层焊接的条件包括：焊接电流为80-90A，焊接电压为10-14V，焊接速度 为 3〇-40mm/min；
[0015] 所述填充层焊接的条件包括：焊接电流为90-100A，焊接电压为10-14V，焊接速度 为 4〇-50mm/min；
[0016] 所述盖面层焊接的条件包括：焊接电流为90-100A，焊接电压为10-14V，焊接速度 为 40-50mm/min〇
[0017] 根据本发明的焊接方法，优选地，在进行多层焊接之前在所述待焊接的异种钢母 材的焊接部位开设V形坡口。所述V形坡口由角向砂轮机修磨而成，修磨完毕后，将所述V 形坡口对应的母材部位的表面打磨干净，并露出金属光泽。
[0018] 优选情况下，所述V形坡口的敞开角度为55° -60°，可以使熔化的母材占焊道金 属的百分比（即熔合比）降低。在焊接过程中，由于过大的熔合比会增加焊缝的稀释率，使 过渡层更加明显，而上述优选的所述V形坡口的敞开角度可以控制过渡层的厚度，从而改 善焊接接头的焊接性能。
[0019] 根据本发明的焊接方法，优选情况下，本发明所述多层焊接使用的焊条型号为 ERNiCr-3、NiCrFe-3和T-HR3C中的至少一种；更优选情况下，所述多层焊接使用的焊条型 号为ERNiCr-3。采用本发明上述焊条进行多层焊接，能够使焊接部位熔化的异种钢母材和 熔敷金属（焊缝中熔化的焊条部分）形成连续的固溶体，即异种钢母材以及焊条这几种材 料熔化后能够形成连续的固溶