专利名称：一种p92钢埋弧焊焊丝的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及P92钢的焊接材料，特别涉及一种应用于P92钢埋弧焊工艺的焊接材料。
背景技术：
P92钢是在P91钢的基础上添加一定量的钨元素、适当降低钼元素含量、添加微量硼元素而得到的一种新型马氏体耐热钢，被广泛用于超超临界锅炉主蒸汽管、集箱等厚壁管道。埋弧焊作为一种机械化焊接方法，具有生产效率高、焊缝质量高和劳动条件好的优点，在锅炉部件制造中具有显著的技术和成本优势。但是，埋弧焊的焊缝韧性偏低，影响了埋弧焊这一高效焊接方法在锅炉制造中的应用。目前P92钢埋弧焊焊丝大多采取与P92钢成分相近的合金化设计，并在P92钢基础上添加一定的镍、 锰元素来改善焊缝韧性，但效果有限，而且若镍、锰元素含量过大会导致Ac1相变点明显降低，影响了焊后热处理工艺的实施，给焊接接头的高温性能带来不利影响(Brilhl. Verhalten des 9% -ChromstahlesXlOCrMoVNb91 und seiner Schwei β verbindungen im Kurz-undLangzeitversuch. Dissertation, Graz 1989)。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高焊缝韧性的P92钢埋弧焊焊丝。本发明解决该技术问题所采用的技术方案是一种P92钢埋弧焊焊丝，其化学组成成分及其质量百分比如下C 0. 06 0. 08%,Si ≥ 0. 40%,Mn 0. 4 1. 0%,P ≥ 0. 015%,S ≥ 0. 015%, Cr 9. 0 10%，Mo 0. 3 0. 6%，V 0. 15 0. 25%, W :1· 5 2. 0%, Ni ≥ 0. 6%, Nb 0. 03 0. 07%, Co 0. 8 1. 0%，B 0. 001 0. 005%, N 0. 03 0. 07%，余量为铁。根据焊接冶金理论，适当降低含碳量可以提高焊缝韧性，但过低的含碳量会影响焊缝金属高温蠕变断裂强度，目前P92钢焊丝中碳的质量百分含量一般控制在0. 1 0. 12%，为了提高焊缝韧性又不影响焊缝金属高温蠕变断裂强度，本发明在现有P92钢埋弧焊焊丝的成分基础上适当降低了含碳量，将本发明焊丝中碳的质量百分含量控制在 0. 06 0. 08%。焊接后因为冷却速度较快，在焊缝金属中易形成δ铁素体，由于δ铁素体是一种 脆性相，焊缝中若出现较多δ铁素体，将明显降低焊缝韧性(Naoi H, MimuaH, Ohgami M， Morimoto H, Tanaka T, Yazaki Y NF616 pipe production and propertiesand welding consumable development. Conference New Steels for Advanced Plant upto 620°C, Erai，London，1995)，为了提高焊缝韧性，需要加入一定量的奥氏体化元素来抑制δ铁素体的形成。本发明采取加入奥氏体化元素钴，钴的加入在抑制S铁素体形成的同时又几乎不降低Ac1相变点，在保证了焊接接头高温性能的同时，可提高焊缝韧性。与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果
本发明焊丝是在现有P92钢埋弧焊焊丝的成分基础上，通过适当降低碳含量、加入适量钴元素的方法得到一种新组份的埋弧焊焊丝，将本发明焊丝用于埋弧焊焊接中，在保证焊接接头高温性能的前提下，提高了焊缝韧性，保证埋弧焊这一高效焊接方法在锅炉制造中的应用。
图1为本发明焊丝焊缝金属的显微组织；图2为本发明焊丝与英国Metrode公司的9CrWV型焊丝的焊缝金属常温冲击韧性平均值对比；图3为以本发明焊丝为焊接材料的P92埋弧焊接头的持久强度曲线。
具体实施例方式为了更好的理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例按质量百分比取C 0. 08 Si 0. 30 Mn :0. 78 P :0. 007 S 0. 003 Cr 9. 50 Mo 0. 30 V 0. 2 W 1. 52 Ni :0. 52 %, Nb :0. 033 Co 0. 91%, B 0. 0038%, N 0. 057%、余量为Fe，用常规电炉冶炼法冶炼，经退火后在拉丝机上拉拔制成直径为Φ 2. 4mm的焊丝。以所得焊丝为焊接材料，以碱性氟化物为烧结焊剂，对Φ325mmX71mm的P92管道进行对接埋弧焊工艺试验，坡口为U型，焊接工艺参数为焊接电流370 390A、焊接电压 30 36V、焊接速度13 22m/h、预热温度200 250°C、层间温度沘0 320°C，焊后进行 755°C X5h的热处理，然后对焊接接头和焊缝作如下性能检测1)按DL/T820-2002《钢制承压管道对接焊接接头超声波检验技术规程》对焊缝进行UT探伤，超声探伤结果为I级；2)在光学显微镜下观察焊缝的显微组织，见图1所示，结果表明焊缝组织为马氏体，未发现S铁素体，该结果满足DL/T438-2009《火力发电厂金属技术监督规程》规定的焊缝金相组织中的δ铁素体含量不超过8%的要求；3)按GB/D651-1989《焊接接头拉伸试验方法》和GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》的相关规定对焊接接头进行常温拉伸试验测量抗断强度，试验结果见表1， 结果符合DL/T868-2004《焊接工艺评定规程》、ASME335的技术要求；4)按GB/I^653-1989《焊接接头弯曲及压扁试验方法》和GB/T14452-93《金属弯曲力学性能试验方法》的规定对焊接接头进行弯曲试验，试验结果见表2，结果符合DL/ T868-2004《焊接工艺评定规程》的技术要求。5)按照GB/D650-1989《焊接接头冲击试验方法》的规定对焊接接头进行冲击试验测试冲击韧性，采用夏比(Charpy) V形缺口试样为标准试样，缺口开在焊缝，冲击试验方法、试验设备以及试验温度等按GB/T229-1994《金属夏比缺口冲击试验方法》进行，试验结果见表3，冲击试验结果大于41J，满足DL/T868-2004《焊接工艺评定规程》的技术要求；6)采用圆形比例试样，按GB/T4338-1995《金属材料高温拉伸试验》规定进行焊接接头高温拉伸试验，试验温度为600°C，试验结果见表4，结果符合EW0216标准对该试验温度下屈服强度的技术要求；
7)按照GB/T 2039-1997《金 属高温蠕变及持久强度试验方法》，对焊接接头进行600°C、1万小时以上的高温持久强度试验，接头持久强度曲线见图3，该曲线可由公式 Igo = 2. 4353-0. 07041g τ表示，其中，ο为试验应力(单位MPa)，τ为破断时间(单位小时)，表5比较了接头和母材在600°C下1万小时和10万小时的持久强度，并计算了接头的热强系数，其中10万小时数据为公式推导结果，母材的数据来源于欧洲蠕变委员会 (ECCC) 2003年数据，接头热强系数的计算公式为接头热强系数=接头持久强度/母材持久强度。表1焊接接头常温拉伸试验结果(横向)
ι Μ 抗断强度实测值‘矶抗断强度平均值 (单位MPa)(单位MPa)----
725焊缝
焊接接头--750
780母材表2焊接接头弯曲试验结果
试样弯曲类型弯曲角度结果焊接接头-1未裂
焊接接头-2D=3t 侧弯50。 未裂
焊接接头-3未裂表3焊缝冲击试验结果
、试验温度冲击韧性实测值冲击韧性平均值
#(单位°C)(单位J)(单位J)焊缝-125138，112，142131 焊缝-2 0 106，58，120 95 焊缝-3 -20 70，42 56表4焊接接头高温拉伸试验结果
i式样jj断后伸长率断面收缩率
(单位MPa)(单位MPa)_____
焊接接头35537041%68%表5焊接接头热强系数的计算
权利要求
1. 一种P92钢埋弧焊焊丝，其特征在于，其化学组成成分及其质量百分比如下c 0. 06 0. 08%, Si ^ 0. 40%, Mn :0. 4 1. 0%, P ^ 0. 015%, S ^ 0. 015%, Cr :9. 0 10%，Mo 0. 3 0. 6%, V 0. 15 0. 25%, W :1. 5 2. 0%, Ni ^ 0. 6%, Nb :0. 03 0. 07%, Co :0. 8 1. 0 %，B 0. ΟΟΓΟ. 005%, N :0. 03 0. 07%，余量为铁。
全文摘要
本发明公开了一种P92钢埋弧焊焊丝，其化学组成成分及其质量百分比如下C0.06~0.08%，Si≤0.40%，Mn0.4~1.0%，P≤0.015%，S≤0.015%，Cr9.0~10%，Mo0.3~0.6%，V0.15~0.25%，W1.5~2.0%，Ni≤0.6%，Nb0.03~0.07%，Co0.8~1.0%，B0.001~0.005%，N0.03~0.07%，余量为铁。将本发明焊丝用于埋弧焊焊接中，在保证焊接接头高温性能的前提下，提高了焊缝韧性，保证埋弧焊这一高效焊接方法在锅炉制造中的应用。
文档编号B23K35/30GK102189352SQ201010510409
公开日2011年9月21日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者刘洪 , 刘自军, 曾会强, 潘乾钢, 王学, 陶永顺 申请人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司