12cr1mov與f91焊接工藝規(guī)程的制定

1、1緒論 緒論現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和科學技術的進步，對焊接構件的性能提出了更高、 更苛刻的要求，除需滿足通常的力學性能外，還要滿足如耐磨性、高溫 強度、耐腐蝕性、低溫韌性、導電性、導熱性等多方面的性能要求。在 這種情況下，任何一種金屬材料都不可能完全滿足整體焊接結構的使用 要求，即使可能有某種金屬材料相對比較理想一些，也常常由于十分稀 缺、價格昂貴，而不能在工程中實際應用，而異種材料焊接的出現(xiàn)很好 的解決了這一問題。特別是異種鋼的焊接，最大限度

2、的利用了各種鋼的 性能，做到了 “物盡其用”的效果。在機械制造業(yè)中，異種鋼焊接構件得到越來越廣泛的應用，它不但 能滿足不同工作條件對材質的要求，而且通過焊接的方法連接成不同幾 何形狀的零部件，生產(chǎn)、修復簡便而且成本低，但是異種鋼焊接時存在 著嚴重的焊接性問題。由于12Cr1MoV與F91鋼的化學成分（見表1.1）、 力學性能（表1.2）、金相組織、物理性質的差異，其焊接性問題主要是 淬硬傾向比較大。表1.1 1.1 12Cr1MoV 1

3、2Cr1MoV 與F91 F91鋼的化學成分 鋼的化學成分牌號 化學成分/ %C Mn Si Cr Mo V S P12Cr1MoV0.08 ?0.150.40 ?0.700.17 ?0.370.90 ?1.200.25 ?0.350.15 ?0.30W0.04W0.04F91 0.08 ?0.120.30 ?0.600.30 ?0.508.0-9.50 0.85 ?1.050.18 ?0.25W0.010W0.020沿晶界析出的碳化物

4、所造成的脆化之外，還 有475 C脆性及。相脆性。475 C脆性主要出現(xiàn)在3任超過15%的鐵素體鋼中或出現(xiàn)于含較多鐵 素體相的鋼中，在475 C附近長時間加熱并緩冷就可導致在常溫或常溫以 下出現(xiàn)脆化現(xiàn)象。經(jīng)實驗研究表明，雜質增多或添加鉬鈦等鐵素體化元 素均促進475 C脆性，消除475 C脆性的措施是在600?700 C加熱保溫一 小時后空冷，就可以恢復原有性能。。相是一種硬脆而無磁性的金屬化合物，在耐熱鋼中主要是Fe-Cr 化合物，實

5、際上是一種成分不定的間隙相。一般情況下，在500?900 C 長時間加熱有利于。相的形成。。相產(chǎn)生的形式有：可能直接產(chǎn)生于鐵 素體5相，6-。，可能從奧氏體Y相轉變而成，即y-af?；蛑?接有奧氏體Y相產(chǎn)生，即Y-。。實踐證明，存在鐵素體相時，特別有 利于。相的形成。其原因是鐵素體相富含銘且有利于銘的擴散，所以凡 是鐵素體化元素均能促使。相產(chǎn)生。習相的本身硬度高達68HRC以上主 要分布在晶界上，這不但降低了塑性和韌性，而且增大了晶間腐

6、蝕的傾 向。消除。相的措施是將加熱溫度超出。相穩(wěn)定存在的上限溫度時， 。相重新溶入固溶體中去。2.2 2.2 12Cr1MoV 12Cr1MoV 的特性 的特性12Cr1MoV 是珠光體熱強鋼，是一種低合金耐熱鋼。這種鋼在高溫下 工作既能承受相應的附加應力，又具有優(yōu)異的耐高溫氣體腐蝕。主要用 于500?600 CH作的鍋爐鋼管及汽輪機葉片等要求塑性焊接性良好的結 構件。低碳珠光體耐熱鋼的含碳量在0.08 %?0.20 %之間，具有低硬度

7、與 高塑性。易進行軋制、穿管、拉拔延伸、焊接等加工碳化物相很少，不 易產(chǎn)生珠光體球化石墨化長期高溫工作時組織穩(wěn)定性增高。400?620 C 仍保持彌散分布的穩(wěn)定碳化物維持強化。珠光體耐熱鋼廣泛用于動力工程石油化工和其他部門最常用的是Cr — Mo和Mn-Mo型耐熱鋼以及Cr-Mo基的多合金耐熱鋼一般珠光體耐熱 鋼以加入鉻、鉬、釩合金元素為主，有時還加入少量的鎢、鈦、鈮、硼 合金元素添加總量小于7%。合金元素銘能形成致密的氧化膜，提高鋼的

8、抗氧化性能.當鋼中銘 含量小于1 . 5 %時，隨含銘量增加鋼的蠕變強度也增加；含銘量大于1 . 5 %后，鋼的蠕變強度反隨含銘量的增加而降低.鉬是耐熱鋼中的強化 元素，形成碳化物的能力比銘弱.鉬優(yōu)先溶入固溶體強化固溶體，鉬的 熔點高達2 6 2 5 °C，固溶后可提高鋼的再結晶溫度，有效的提高鋼的 高溫強度和抗蠕變能力.鉬可以減小鋼材的熱脆性，還可以提高鋼材的 抗腐蝕能力.銘和鉬均有阻止石墨化的作用.鋼中的釩能形成細小彌散