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中国自行研制的钢102(12Cr2MoWVTiB),在570~ 595℃这一温度区内,具有足够的抗氧化性能,且比12Cr1MoV钢有较高的许用应力,是性能价格比好且经实践考验的低合金热强钢钢种。
12Cr2MoWVTiB是一种低合金贝氏体型耐热钢,主要采用钨钼复合固溶强化,钒钛复合弥散强化和微量硼的硬化,在小于600 °C的工况下该钢具有优良的综合力学性能,抗氧化性能及组织稳定性。该钢种在620°C时热强性较好,甚至达到某些铬镍奥氏体钢的水平,但抗氧化性能急剧下降,其3000h 的单位面积增重为242g/ m2 ,腐蚀率为0. 15mm/ 年,故近年来有关资料中已将其高使用温度由620°C降为600°C。
目前成熟高温钛合金的高使用温度是600℃,代表合金有英国的IMI834,美国的Ti一1100,俄罗斯的BT18y和BT36,合金体系均为Ti—Al—Sn—Zr—Mo—Si系。其中研制早、技术成熟的是1984年由IMI和罗罗公司联合研制的IMl834合金,已经在Trent700,EJ200和PW350等发动机上得到应用,国外涡桨发动机离心叶轮也选用了IMl834合金;Timet公司研制的Till00合金主要用于汽车和摩托车发动机阀门(在760℃下使用),在莱康明公司T55—712改型发动机上也获得应用;俄罗斯的BT18y是一种比较成熟的高温钛合金,使用温度为550~600℃,已经在俄罗斯AL一31发动机上大量应用;俄罗斯另一个600℃高温钛合金BT36中含5.0%的W,密度在上述4种合金中大,且存在难熔元素w偏析的风险,未见应用报道。
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12Cr1MoV钢中的Cr、Mo、V等强烈的碳化物形成元素有使接头过热区产生再热裂纹的倾向。
焊接前整体或局部预热,焊缝两边各150mm范围内保证预热温度250~300度;层间温度应在预热温度控制范围内。
12Cr1MoV好采用相应成分的耐热钢焊条,如R310、R312、R317、R316Fe,焊前预热250~350℃,焊后回火处理710~750℃。
焊前管子的预热可以采用氧一乙炔焊炬加热、电阻加热和电感应加热等方法,其中电阻加热和电感应加热的温度比采用焊炬加热更容易进行控制。
对管子进行预热,其作用是确保焊接时的热量输入焊缝,而不是排放到周围金属中,以免造成焊接缺陷。
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