2024年3月26日发(作者:郑念云)
9%~12%Cr马氏体型耐热钢焊接技术特殊要求
A.1
一般规定
本文件所称9%~12%Cr马氏体型耐热钢包括:符合GB5310规
定的10Cr9Mo1VNbN、10Cr9MoW2VNbBN、11Cr9Mo1W1
VNbBN、10Cr11MoW2VNbCu1BN等钢。
注:
符合ASME规定的T/P91、T/P92、T/P911、T/P122钢等
同执行。
当采用等离子切割方法加工坡口时,应预留不少于5mm的加
工余量。切割后须用机械方法去除污染层(不应对管子进行
退火处理),并对坡口表面进行渗透或磁粉检测。
所采用焊接材料的熔敷金属的下转变点(A
C1
)应与被焊母
材相当(不低于10℃)。
A.2
工艺的特殊要求
焊条电弧焊时,层/道间温度不宜超过250℃;埋弧焊时,层
间温度不宜超过300℃。
焊条电弧焊进行填充和盖面时,宜采用直径不大于3.2 mm的
焊条焊接,每根完整的焊条所焊接的焊道长度与该焊条的熔
化长度之比应大于50%。焊缝其单层增厚不超过焊条直径,
焊道宽度不超过焊条直径的4倍。厚壁大径管多道排列要求
见图F.1。
≤φ
δ
≥
3
8
≥3
≤φ
≤4φ
δ≥38
≥3
a)2G位置 b)5G位置
注:
φ-焊条直径;δ-焊件厚度
图F.1 厚壁管焊道排列示意图
埋弧焊宜采用直径不大于3.2mm的焊丝,焊接时应合理调整
焊丝偏移量,优化焊层形状。
焊接前应编制应急预案,防止意外断电导致焊接或焊接热处
理中断。若发生中断,应尽快恢复作业。
特殊情况下,当同时具备下列条件时,方可中断焊接:
a)
至少已焊接9mm厚的焊缝或25%焊接坡口已填满,两
者中取较小值(如焊件需移动或受载,焊件应有足够
支撑);
b)
焊缝已进行后热或焊后热处理。
重新焊接时,应对表面进行检查确认无裂纹,并按规定进行
预热。
焊后不宜采用后热。当被迫后热时,后热应在焊接完成,焊
件温度降至80℃~100℃,保温1h~2h后立即进行。后热工
艺为:温度300℃~350℃,时间2h。
焊后热处理应在焊接完成后,焊件温度降至80℃~100℃,
保温1h~2h后立即进行。焊后热处理除执行DL/T 819的规定
外,还应执行下列规定:
c)
采用柔性陶瓷电加热器对小直径管排进行焊后热处理
时,除每炉安装一支控温热电偶外,对每组加热装置
还应至少安装1支热电偶,用于监测温度。
d)
对直径大于或等于273mm的水平管道加热时,应采用
分区控温的方法进行加热,加热装置与热电偶的布置
要求应符合DL/T819的规定。
e)
f)
采用炉内热处理时,恒温时间以4min/mm(壁厚)计算。
管径不小于76mm采用SMAW填充盖面的焊接接头,
焊后热处理的恒温时间应不小于2小时。
采用柔性陶瓷电加热时,推荐的焊后热处理工艺见表
F.1。
表F.1
9~12%Cr马氏体型耐热钢的焊后热处理工艺
恒温焊件厚度δ
a
(mm) 钢种
温度
≤1
12.5
25<δ
37.550<
75<δ
100<
(℃) 2.
<δ≤2≤37.<δ≤5δ≤7
5 5 5 0 5
≤10
0
>
δ≤12
12
5 5
恒温时间 (h)
9Cr-1Mo
(T/P9)
12Cr-1Mo
(X20)
750-
770
750-
770
1 2 3 4 5 - - -
1 2 3 4 5
5~
6
6~
7
6~
7
6~
7
- - -
10Cr9Mo1VNb740-
N
10Cr9MoW2V
NbBN
11Cr9Mo1W1
VNbBN
10Cr11MoW2
VNbCu1BN
a
760
740-
760
740-
760
740-
760
1
1.
5
1.
5
2
2 3 4~5 6~7 8 10
2 4 5~6 8~9 10 12
2 4 5~6 8~9 10 12
4 5~6 8~9 10 12
管座或返修焊件,其恒温时间按焊件的名义厚度替代焊件厚度来确
定,但应不少于0.5h,计算方法见DL/T 819。
受热面管排焊接接头在焊接热处理过程中若加热中断,允许
以缓冷的方式冷却到室温,并在24h内进行焊后热处理。其
他焊接接头若在后热和焊后热处理过程中加热中断,应启动
备用电源,完成后热过程,并缓冷到室温,待供电恢复,立
即进行焊后热处理。
A.3
质量控制的特殊要求
对焊接接头进行超声波检测时,应按照DL/T 820制作同种材
质的对比试块。
焊缝金相微观组织应为回火马氏体/回火索氏体。
焊缝布氏硬度合格指标为180HBW~270HBW。
焊缝金相组织中δ-铁素体的含量允许范围符合DL/T 438规
定。
2024年3月26日发(作者:郑念云)
9%~12%Cr马氏体型耐热钢焊接技术特殊要求
A.1
一般规定
本文件所称9%~12%Cr马氏体型耐热钢包括:符合GB5310规
定的10Cr9Mo1VNbN、10Cr9MoW2VNbBN、11Cr9Mo1W1
VNbBN、10Cr11MoW2VNbCu1BN等钢。
注:
符合ASME规定的T/P91、T/P92、T/P911、T/P122钢等
同执行。
当采用等离子切割方法加工坡口时,应预留不少于5mm的加
工余量。切割后须用机械方法去除污染层(不应对管子进行
退火处理),并对坡口表面进行渗透或磁粉检测。
所采用焊接材料的熔敷金属的下转变点(A
C1
)应与被焊母
材相当(不低于10℃)。
A.2
工艺的特殊要求
焊条电弧焊时,层/道间温度不宜超过250℃;埋弧焊时,层
间温度不宜超过300℃。
焊条电弧焊进行填充和盖面时,宜采用直径不大于3.2 mm的
焊条焊接,每根完整的焊条所焊接的焊道长度与该焊条的熔
化长度之比应大于50%。焊缝其单层增厚不超过焊条直径,
焊道宽度不超过焊条直径的4倍。厚壁大径管多道排列要求
见图F.1。
≤φ
δ
≥
3
8
≥3
≤φ
≤4φ
δ≥38
≥3
a)2G位置 b)5G位置
注:
φ-焊条直径;δ-焊件厚度
图F.1 厚壁管焊道排列示意图
埋弧焊宜采用直径不大于3.2mm的焊丝,焊接时应合理调整
焊丝偏移量,优化焊层形状。
焊接前应编制应急预案,防止意外断电导致焊接或焊接热处
理中断。若发生中断,应尽快恢复作业。
特殊情况下,当同时具备下列条件时,方可中断焊接:
a)
至少已焊接9mm厚的焊缝或25%焊接坡口已填满,两
者中取较小值(如焊件需移动或受载,焊件应有足够
支撑);
b)
焊缝已进行后热或焊后热处理。
重新焊接时,应对表面进行检查确认无裂纹,并按规定进行
预热。
焊后不宜采用后热。当被迫后热时,后热应在焊接完成,焊
件温度降至80℃~100℃,保温1h~2h后立即进行。后热工
艺为:温度300℃~350℃,时间2h。
焊后热处理应在焊接完成后,焊件温度降至80℃~100℃,
保温1h~2h后立即进行。焊后热处理除执行DL/T 819的规定
外,还应执行下列规定:
c)
采用柔性陶瓷电加热器对小直径管排进行焊后热处理
时,除每炉安装一支控温热电偶外,对每组加热装置
还应至少安装1支热电偶,用于监测温度。
d)
对直径大于或等于273mm的水平管道加热时,应采用
分区控温的方法进行加热,加热装置与热电偶的布置
要求应符合DL/T819的规定。
e)
f)
采用炉内热处理时,恒温时间以4min/mm(壁厚)计算。
管径不小于76mm采用SMAW填充盖面的焊接接头,
焊后热处理的恒温时间应不小于2小时。
采用柔性陶瓷电加热时,推荐的焊后热处理工艺见表
F.1。
表F.1
9~12%Cr马氏体型耐热钢的焊后热处理工艺
恒温焊件厚度δ
a
(mm) 钢种
温度
≤1
12.5
25<δ
37.550<
75<δ
100<
(℃) 2.
<δ≤2≤37.<δ≤5δ≤7
5 5 5 0 5
≤10
0
>
δ≤12
12
5 5
恒温时间 (h)
9Cr-1Mo
(T/P9)
12Cr-1Mo
(X20)
750-
770
750-
770
1 2 3 4 5 - - -
1 2 3 4 5
5~
6
6~
7
6~
7
6~
7
- - -
10Cr9Mo1VNb740-
N
10Cr9MoW2V
NbBN
11Cr9Mo1W1
VNbBN
10Cr11MoW2
VNbCu1BN
a
760
740-
760
740-
760
740-
760
1
1.
5
1.
5
2
2 3 4~5 6~7 8 10
2 4 5~6 8~9 10 12
2 4 5~6 8~9 10 12
4 5~6 8~9 10 12
管座或返修焊件,其恒温时间按焊件的名义厚度替代焊件厚度来确
定,但应不少于0.5h,计算方法见DL/T 819。
受热面管排焊接接头在焊接热处理过程中若加热中断,允许
以缓冷的方式冷却到室温,并在24h内进行焊后热处理。其
他焊接接头若在后热和焊后热处理过程中加热中断,应启动
备用电源,完成后热过程,并缓冷到室温,待供电恢复,立
即进行焊后热处理。
A.3
质量控制的特殊要求
对焊接接头进行超声波检测时,应按照DL/T 820制作同种材
质的对比试块。
焊缝金相微观组织应为回火马氏体/回火索氏体。
焊缝布氏硬度合格指标为180HBW~270HBW。
焊缝金相组织中δ-铁素体的含量允许范围符合DL/T 438规
定。