X20CrMoV121,X20CrMoV121焊條,X20CrMoV121無縫管,X20CrMoV121不銹鋼,F12
X20CrMoV121不銹鋼
材料名稱:耐高溫鋼
材料號:1.4922
牌號:X20CrMoV121
標準號:DIN 17175、17225、17243
●特性及應用:
X20CrMoV121鋼是按德國DIN17175標準生產(chǎn)的耐熱鋼,合金元素含量高,可焊性差,其最高使用溫度為650℃,在進口火電高溫高壓機組應中用較多。
●化學成分:
碳 C:0.17~0.23
硅 Si:≤0.50
錳 Mn:≤1.00
磷 P:≤0.030
硫 S:≤0.030
鈷 Co:—
鉻 Cr:10.0~12.5
鉬 Mo:0.80~1.20
鎳 Ni:0.30~0.80
釩 V:0.25~0.35
鎢 W:—
X20CrMoV121(F12)鋼屬于馬氏體型耐熱鋼,它是珠光體耐熱鋼和奧氏體耐熱鋼之間最適宜的鋼種。但是這種鋼的焊接性能較差,焊件的壁厚越厚,剛性越大,則越難焊接。焊接時必須嚴格工藝,正確選擇充填金屬,嚴格、正確地控制焊接熱循環(huán)和焊接熱處理規(guī)范,以避免焊接接頭產(chǎn)生低塑性和開裂。
1、焊接方法:手工電弧焊和鎢極氬弧焊。
氬弧焊打底,手弧焊蓋面。由于該鋼種含鉻高達12%,一般無法用氧——乙炔焰氣焊。
2、坡口:壁厚主蒸汽管道焊口均采用雙V型坡口和U型坡口。其中雙V型坡口既具有V型坡口的優(yōu)點,電弧熱量集中,根部熔透性良好;又保證坡口斷面積小,減少充填金屬量。
3、焊材:F12鋼選用熱827焊條,(F11——熱817,C≤0.19%)。為防止焊縫過硬引起脆化和裂紋等,含碳量不宜過高;但是,當含碳量減少到0.17%以下時,焊縫中易生成鐵素體相,特別是網(wǎng)狀鐵素體,對鋼材的蠕變強度極為不利。因此,焊縫的含碳量一般控制在0.17~0.18%。
4、預熱:薄壁件和多層焊TIG打底,預熱溫度在250℃左右(Ms點以下,Ms≈300℃);厚壁件(H>25mm),預熱溫度為400℃左右,不超過 450℃。
TIG焊打底,如果預熱溫度太高,會使根部組織惡化,易生成小裂紋。
當預熱溫度超過450℃時,可能在焊接接頭中,引起晶界處碳化物析出和形成鐵素體組織,從而大大降低該鋼材焊接接頭在室溫時的沖擊韌性。另外,馬氏體耐熱鋼的含鉻量大于10%,這類鋼還有明顯的475℃脆性。如果預熱溫度超過450℃,使得焊接接頭在475℃附近冷卻很慢,易引起475℃脆性。
5、焊接操作:
焊前坡口表面、焊道表面的焊渣、污物等要清理干凈。
熱817焊條的流動性較差,要特別注意防止夾渣。運條時要保證坡口邊緣充分熔合,防止出現(xiàn)死角,死角處嵌留熔渣,由于夾渣尖端的應力集中而引起裂紋的產(chǎn)生。
電源的地線與鋼管要求接觸良好、可靠,否則這些局部受熱處可能產(chǎn)生裂紋。
焊接引弧應在坡口內(nèi)壁上,不允許在管壁上引弧。
使用熱 817焊條時,收弧過快,極易產(chǎn)生弧坑裂紋,因此,要求收弧時電流逐漸衰減,熔池慢慢縮小,最后將弧坑填滿。
當采用雙V形坡口時,最好采用單道多層焊;如采用多道多層焊,由于坡口狹小,易產(chǎn)生夾渣。
管徑>219mm的焊口,一般均采用雙人對稱焊接,以減少焊接應力。
焊接電流要適當,不宜過大,每層焊肉薄一些為宜。
6、焊后熱處理
(1)焊后熱處理起始溫度:焊后冷卻到100~150℃,保溫0.5~1h,待其組織基本轉(zhuǎn)變完畢,即奧氏體已全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體后,才能升溫進行回火熱處理。
(2)回火溫度:760℃×2h(760~780℃),回火后的效果可測定焊縫的硬度值進行評定。
溫度偏低時回火效果不明顯,焊縫金屬易時效而脆化;回火溫度過高(超過Ac1),焊接接頭又可能再次奧氏體化,并在隨后冷卻時重新淬硬。
(3)回火恒溫時間:
(4)回火冷卻速度:一般不控制冷卻速度,但為了降低焊接接頭的殘余應力,采用石棉布覆蓋緩冷。