镍基合金焊接件的焊接工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103028819A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103028819A(43)申请公布日2013.04.10(21)申请号201210534041.X(22)申请日2012.12.12(71)申请人江阴中南重工股份有限公司地址214437江苏省无锡市江阴市滨江开发区金山路788号(72)发明人陈少忠陈啸(74)专利代理机构无锡大扬专利事务所(普通合伙)32248代理人何军(51)Int.Cl.B23K9/16(2006.01)B23K9/235(2006.01)B23K33/00(2006.01)B23K103/08(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称镍基合金焊接件的焊接工艺(57)摘要本发明涉及镍基合金焊接件的焊接工艺，其步骤如为(1)下料：将镍基合金加工件加工一坡口；(2)清理坡口及坡口周围表面；(3)焊接：将两镍基合金加工件加工的坡口处对接，两镍基合金加工件对接后形成一V型坡口，然后进行氩弧焊焊接得焊接件；(4)焊后稳定化处理：将步骤(3)中制得的焊接件放入电炉中进行焊后稳定化处理即得成品镍基合金焊接件。本发明具有在焊接中不会出现热裂纹及气孔，能提高焊缝金属抗晶间腐蚀的能力的优点。CN103289ACN103028819A权利要求书1/1页1.镍基合金焊接件的焊接工艺，其步骤如下：(1)、下料：将镍基合金加工件加工一坡口，坡口的倾斜角度α为30～35°，坡高H为0.5～1.0mm；(2)、清理坡口及坡口周围表面：用不锈钢钢丝刷对坡口及坡口四周50～100mm范围内表面进行刷理，并用丙酮进行擦洗，以去除杂质；(3)、焊接：将两镍基合金加工件加工的坡口处对接，两镍基合金加工件对接后形成一V型坡口，两镍基合金加工件坡口底部间距B为2.5～3.0mm；然后选用ERNiCrMo-3焊丝进行氩弧焊焊接得焊接件；焊接时焊接热输入量为4.5～10.08KJ/cm，道间温度70～100℃，采用纯度≥99.996%氩气作保护气体，氩气的气流量为8～20L/min，在焊接焊缝的背面用≥99.996%氩气进行保护，气流量为15-20L/min；焊后用不锈钢钢丝刷刷除氧化物；(4)、焊后稳定化处理：将步骤(3)中制得的焊接件放入温度为390～400℃的电炉中，待焊接的温度达到炉内温度后，使炉内温度以110～130℃/h速度升温至910～930℃在此温度保温15～25分钟，然后再将焊件从炉内取出后随即浸入常温的水中20～30秒进行水冷即得成品镍基合金焊接件。2CN103028819A说明书1/3页镍基合金焊接件的焊接工艺技术领域[0001]本发明涉及一种有色金属焊接工艺，尤其是涉及一种镍基合金焊接件的焊接工艺。背景技术[0002]镍基合金在氧化和还原环境下都具有抗酸和抗碱金属腐蚀性能，具有极好的耐应力腐蚀开裂性、耐点腐蚀和缝隙腐蚀性能；镍基合金的化学活性低，氧化初期生成的氧化膜能防止镍进一步氧化和腐蚀，高温时有良好的抗蚀性，并且它还具有高的熔点(1453℃)，在高温和低温下均具有良好的塑性和加工性能。基于镍基合金优越的性能特点，使其在石油化工行业有很好的发展。[0003]镍基合金的焊接性良好，但焊缝金属的热裂纹及气孔是焊接中最难解决的两个问题。镍基合金INCOLOY825焊接时由于S、Si等杂质在焊缝金属中偏析，S、Ni形成Ni-NiS低熔点共晶，在焊缝金属凝固过程中，这种低熔点共晶在晶界面间形成一层液态薄膜，在焊接应力的作用下形成复杂的硅酸盐，在焊缝金属凝固过程中或凝固后的高温区，形成高温失塑裂纹。加上INCOLOY825导热性差，焊接热量不易扩散，易出现过热，造成晶粒粗大，使晶间夹层增厚，减弱了晶间结合力，还能使焊缝金属的液固存在时间加长，促进了热裂纹的形成。H2O气孔是镍基合金焊接中常见的气孔，H2O在熔池凝固时来不及逸出，而形成气孔。H2O气孔形成于焊道的熔合线附近及起弧和接头处为多，这是因为在焊接过程中焊道周边区域或是引弧和接头处冷却快，结晶速度大，加之这些区域往往保护较差，由母材或空气中进入深池中的氢来不及逸出，而与氧化亚镍反应形成H2O气孔。因此需采用必要的焊接工艺措施来防止热裂纹和气孔的产生。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种镍基合金焊接件的焊接工艺，解决焊接中出现的热裂纹及气孔，通过焊后稳定化处理来提高焊缝金属抗晶间腐蚀的能力。[0005]本发明采取的技术内容为：镍基合金焊接件的焊接工艺，其步骤如下：(1)、下料：将镍基合金加工件加工一坡口，坡口的倾斜角度α为30～35°，坡高H为0.5～1.0mm；(2)、清理坡口及坡口周围表面：用不锈钢钢丝刷对坡口及坡口四周50～100mm范围内表面进行刷理，并用丙酮进