在預(yù)熱狀態(tài)下焊接(定位焊同樣需要預(yù)熱),焊后大多要進(jìn)行高溫回火處理。多層焊時應(yīng)保持道間溫度不低于預(yù)熱溫度。焊接過程中盡量避免中斷,不得以中斷焊接時,應(yīng)采取緩冷措施;重新施焊的焊件仍需預(yù)熱,焊接完畢應(yīng)將焊件保持在預(yù)熱溫度以上數(shù)小時,然后再緩慢冷卻。
(1)焊接方法
常采用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊和電渣焊,但常以焊條電弧焊為主,埋弧焊和氣體保護(hù)焊的應(yīng)用也越來越多。
(2)焊前準(zhǔn)備
焊前準(zhǔn)備的內(nèi)容主要包括下料、坡口加工、熱切割邊緣和坡口面的清理以及焊接材料的預(yù)處理。一般的低合金耐熱鋼工件,可以采用各種熱切割下料。
為防止厚板熱切割邊緣的開裂,應(yīng)采取下列工藝措施:
①對于所有厚度的2.25Cr-Mo、3Cr-1Mo型鋼和15mm以上的1.25Cr-0.5Mo鋼板,熱切割前應(yīng)將割口邊緣預(yù)熱150℃以上。
②對于15mm以下的2.25Cr-Mo鋼板,熱切割前應(yīng)預(yù)熱100℃以上。熱切割邊緣應(yīng)作機(jī)械加工并用磁粉探傷檢查是否存在表面裂紋。
(3)焊接材料選擇
焊接材料的選擇原則是保證焊縫金屬的合金成分、強(qiáng)度性能與母材基本一致。若二者成分相差很大,則焊接接頭在長期高溫條件下工作時,會因成分不均勻而導(dǎo)致合金元素擴(kuò)散,使焊接接頭的高溫性能不穩(wěn)定;焊縫強(qiáng)度不能選得過高,以免使焊縫塑性變差,甚至產(chǎn)生冷裂紋。
焊接材料中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)略低于母材,其wc<0.12%,但不得低于0.07%,否則會造成焊縫金屬的沖擊韌度、熱強(qiáng)性等降低。
焊接材料在使用前應(yīng)作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。埋弧焊絲用光焊絲,表面要清理干凈。鍍銅焊絲應(yīng)將表面積塵和污垢仔細(xì)清理。焊條和焊劑要妥善保管,在使用前,應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行烘干。
表3列出了幾種常用低合金耐鋼的焊條和焊劑烘干溫度。
(4)預(yù)熱和焊后熱處理
低合金耐熱鋼預(yù)熱溫度范圍一般80~150℃,局部預(yù)熱時,必須保證預(yù)熱寬度大于焊件壁厚的4倍,且不能少于150㎜。對于低合金耐熱鋼來說,焊后熱處理的目的不僅是消除焊接殘余應(yīng)力,更重要的是改善組織,提高接頭的綜合性能。低合金耐熱鋼焊后一般作高溫回火處理,回火參數(shù)主要是加熱溫度和保溫時間。回火溫度的范圍在580~760℃。