珠光体耐热钢 12Cr1MoV 管道焊接工法 以Cr-Mo 为基的低、中合金珠光体耐热钢(其基体组织为珠光体或珠光体+铁素体)具有很好的抗氧化性和热强性,工作温度可高达600℃,广泛应用于制造蒸汽动力发电设备;这类钢还具有良好的抗硫和氢腐蚀能力,因此在石油化工上也得到了广泛的应用
详细分析母材合金化和焊接性的基础上,做了焊接工艺试验,并不断总结和反复研讨施工中出现的各种情况,形成了本工法
母材的合金化原理 珠光体耐热钢的含 Cr 量一般为0
5~ 9%,在钢中加入铬后,由于铬和氧的亲和力大于铁,高温时,在金属表面首先形成一层致密的氧化铬保护膜,从而可以防止内部金属氧化
其含 Mo 量一般为0
5%或1%,由于 Mo 本身的熔点很高,因而能显著提高金属的高温强度
随着Cr、Mo 含量的增加,钢的抗氧化性、高温强度和抗硫化物腐蚀性能也都增加
其中的Si 可提高抗氧化性和抗气体腐蚀能力
在 Cr-Mo 钢中加入少量的V、W、Nb、Ti 等后,一方面因为V 能与C 形成稳定的碳化物,从而降低C 的有害作用;另一方面因为它们可溶于铁素体,提高其再结晶温度,从而可进一步提高热强性
微量的B 和Re 起强化晶界作用
因此这类钢的合金系统基本上是:Cr-Mo、Cr-Mo-V、Cr-Mo-W-V、Cr-Mo-W-V-B、Cr-Mo-V-Ti-B 等,常见的珠光体耐热钢有12CrMo、15CrMo、12CrMoV、12Cr1MoV、15Cr1MoV等,其中12Cr1MoV属于1Cr-1/2Mo-V 基,本工法着重论述它的焊接,其主要成份和力学性能见下表: 表一 类 别 C (%) Mn (%) Si (%) Cr (%) Mo (%) V (%) S (%) P (%) бb (MPa) δs (%) ak 20℃ J/cm² 证明书 0