C
M
n
Si
C
r
M
o
V
N
i
Al
N
N
b
P
S
抗拉
强度
(Mpa
)
屈服
强度
(Mpa
)
伸长
率
(%)
0 . 0
8—
0 .
12
0 . 3
0
—
0 . 6
0
0 . 2
0
—
0 . 5
0
8 . 0
0
—
9 . 5
0
0 . 8
5
—
1 . 0
5
0 . 1
8
—
0 . 2
5
≤
0 . 4
0
≤
0 . 0
4
0.03
0—
0.07
0
0 . 0
6
—
0 . 1
0
≤
0.02
0
≤
0.01
0
≥
585
≥
415
≥
20
2.焊接特性
10Cr9Mo1VNb 钢由于化学成分经调整其高温性能明显提高,但其主要是
通过加入
Cr、Mo、V、Nb 等强碳化物元素,焊接时在高温空冷下易产生淬硬的马
氏体组织,根据国际焊接学会(
IIW)推荐的碳当量计算公式:
C
cq
=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5 (%)
由上式可知:
10Cr9Mo1VNb 钢的 C
cq
=2.407%,这说明该材料的可焊
性较差,有较大的淬硬倾向,接头冷裂纹和脆化是焊接该材料的主要问题。另外
由于马氏体钢导热性差,焊接残余应力较大,在焊接工艺选择不当时,冷裂倾
向很大。另一方面,由于
10Cr9Mo1VNb 钢 C 含量较低,又采用真空脱氧,炉
外精炼技术,
S、P 含量极低,该材料具有较好的热塑性和韧性。所以,焊接时只
要正确选择焊前预热、焊接工艺参数和焊后热处理规范,同时避免强力对口,控
制焊缝中的
含氢量,冷裂和脆化是完全可以避免的,从而获得优质的焊接接头。
3、 焊接工艺
1.焊接方法:采用钨极氩弧焊(GTAW)打底,电弧焊(SMAW)填充和盖
面的焊接方法。
2.焊接材料:选用日本神户制钢所株式会社生产的焊材,焊丝型号为 TGB-
9CB,焊条型号为 CM-9CB。其化学成分见表二。
表二
CM-9CB 和 TGB-9CB 的化学成分(%)
焊材
型号
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
Mo
V
Nb
Cu
CM-
9CB
0 . 0
6
0 . 3
6
1 . 4
8
0.00
6
0.00
1
0 . 9
8
9 . 3
7
1 . 0
7
0 . 1
9
0 . 0
3
—
TGB-
9CB
0 . 0
7
0 . 2
0
1 . 0
0
0.00
8
0.00
2
0 . 7
1
8 . 9
4
0 . 8
9
0 . 1
7
0 . 0
4
0 . 1
9
焊条在焊前须经 300~350℃烘干 1 小时,120℃恒温存放,现场焊条筒必
须通电保温,并扣好筒盖,焊条随用随取。焊条在领出
4 小时后不能继续使用,
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