一种用于9Cr-1Mo钢与20MnMo钢的焊接方法与流程

本发明涉及焊接加工，尤其涉及一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法。

背景技术：

1、9cr-1mo钢，包含t91/p91/f91/gr91/10cr9mo1vnb钢。具有优良的高温稳定性，常用于大型电站锅炉等领域。20mnmo钢是一种低碳调质钢。常用于制造中温厚壁压力容器、重要锻件等

2、9cr-1mo钢与20mnmo钢在化学成分和力学性能上差异较大，且具有不同的焊接特点，去应力焊后热处理温度区间没有交集，无法制定能够同时满足两种材料的热处理工艺，因此9cr-1mo钢与20mnmo钢无法直接焊接。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明设计了一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其焊接方法步骤为：

4、s1、堆焊过渡层：采用机械加工方式加工9cr-1mo钢侧坡口，对坡口及坡口周边母材进行清理打磨；采用无水乙醇进行清洗；对坡口及周边进行表面无损检测；表面无损检测合格后进行预组对，预热后点焊衬垫、固定块；对点焊焊缝进行目视检测并打磨至与周围母材圆滑过渡；预热后采用埋弧焊进行焊接，焊接至坡口填满并与周围母材圆滑过渡；焊接后立即进炉进行消氢；保温缓冷至室温；机加工去除衬垫；进行无损检测；无损检测合格后焊后热处理；焊后热处理后无损检测复探；

5、s2、切割过渡层：无损检测复探合格后沿对接焊缝中心割开；

6、s3、机加工过渡层侧坡口：采用机加工方式加工过渡层侧坡口；

7、s4、过渡层与20mnmo钢侧对接：采用机械加工方式对20mnmo钢侧进行坡口加工，对坡口及坡口周边母材内进行清理打磨；采用无水乙醇进行清洗；对坡口及周边进行表面无损检测；表面无损检测合格后进行预组对，预热后点焊、装焊固定块；对点焊焊缝进行目视检测并打磨至与周围母材圆滑过渡；预热后采用手工氩弧焊进行打底，手工电弧焊进行过渡，埋弧焊进行盖面；焊接至坡口填满并与周围母材圆滑过渡；焊后立即进炉进行消氢；采用硅酸铝纤维保温环冷至室温；无损检测合格后焊后热处理；焊后热处理后无损检测复探。

8、作为优选，步骤s1中，过渡层堆焊整个过程中预热温度不低于205℃，步骤s4中，过渡层堆焊整个过程中预热温度不低于180℃。

9、作为优选，步骤s1和步骤s4中，过渡层堆焊焊后消氢参数为消氢温度250~350℃，保温时间2.5~3h，保温结束后采用硅酸铝纤维包裹保温缓冷。

10、作为优选，步骤s1中，过渡层堆焊后热处理参数为热处理温度750℃±15℃，保温时间7.5h，步骤s4中，过渡层堆焊后热处理参数为热处理温度620℃±15℃，保温时间8h。

11、作为优选，步骤s1和s4中，焊接接头形式采用对接形式。

12、作为优选，步骤s1和s4中，对坡口及坡口周边母材不小于20mm范围内进行清理打磨。

13、作为优选，步骤s1和s4中，对坡口及周边不小于20mm范围进行表面无损检测。

14、作为优选，步骤s1中，预组对时确保坡口根部间隙≥40mm。

15、作为优选，步骤s4中，预组对时确保坡口根部间隙2~3mm。

16、作为优选，步骤s3中，过渡层厚度需保证不少于6mm。

17、本发明的有益效果是：解决了9cr-1mo钢与20mnmo钢难以焊接的问题。采用合金钢材料作为过渡层，降低焊接成本，降低焊接难度，提高生产效率。

技术特征：

1.一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，其焊接方法步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，步骤s1中，过渡层堆焊整个过程中预热温度不低于205℃，步骤s4中，过渡层堆焊整个过程中预热温度不低于180℃。

3.根据权利要求1所述的一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，步骤s1和步骤s4中，过渡层堆焊焊后消氢参数为消氢温度250~350℃，保温时间2.5~3h，保温结束后采用硅酸铝纤维包裹保温缓冷。

4.根据权利要求1所述的一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，步骤s1中，过渡层堆焊后热处理参数为热处理温度750℃±15℃，保温时间7.5h，步骤s4中，过渡层堆焊后热处理参数为热处理温度620℃±15℃，保温时间8h。

5.根据权利要求1所述的一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，步骤s1和s4中，焊接接头形式采用对接形式。

6.根据权利要求1所述的一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，步骤s1和s4中，对坡口及坡口周边母材不小于20mm范围内进行清理打磨。

7.根据权利要求1所述的一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，步骤s1和s4中，对坡口及周边不小于20mm范围进行表面无损检测。

8.根据权利要求1所述的一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，步骤s1中，预组对时确保坡口根部间隙≥40mm。

9.根据权利要求1所述的一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，步骤s4中，预组对时确保坡口根部间隙2~3mm。

10.根据权利要求1所述的一种用于9cr-1mo钢与20mnmo钢的焊接方法，其特征是，步骤s3中，过渡层厚度需保证不少于6mm。

技术总结
本发明公开了一种用于9Cr‑1Mo钢与20MnMo钢的焊接方法，其焊接方法步骤为：S1、堆焊过渡层，S2、切割过渡层，S3、机加工过渡层侧坡口，S4、过渡层与20MnMo钢侧对接。该用于9Cr‑1Mo钢与20MnMo钢的焊接方法解决了9Cr‑1Mo钢与20MnMo钢难以焊接的问题。采用合金钢材料作为过渡层，降低焊接成本，降低焊接难度，提高生产效率。

技术研发人员：张成禹,朱力钢,钱丹,徐奇,泮元俭,许贝,徐天虹,俞光耀,杨越,何彦民
受保护的技术使用者：西子清洁能源装备制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15