一种异种司太立微量合金元素的焊接方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114226908A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111521339.2B23K5/213(2006.01)(22)申请日2021.12.14B23K35/30(2006.01)C22C38/02(2006.01)(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司C22C38/04(2006.01)地址618000四川省德阳市旌阳区高新技C22C38/58(2006.01)术产业园区金沙江西路666号C22C38/40(2006.01)(72)发明人文仲波隆冬刘祥军许禄全B23K103/04(2006.01)杨东何芬董军余勇吴丹冯雨来贺小锋文凡李飞许德星杨帆王浩宇王东力姜占宏丁杰(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所(普通合伙)51106代理人房菁菁(51)Int.Cl.B23K5/18(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种异种司太立微量合金元素的焊接方法(57)摘要本发明提供了一种异种司太立微量合金元素的焊接方法，属于焊接领域，目的是解决不锈钢在堆焊过程中的稀释率、质量稳定性及使用寿命等易出现的技术难点，本发明采用调解火焰配比和压力的方法，使在焊接过程中元素的输入和流出在一个优质的范围内，以减小焊缝及热影响区的淬硬程度，提高焊缝的耐磨耐蚀及抗裂性能同时，抑制有害成分的产生，防止产品产生M23C6等低熔点共晶体，导致晶界开裂，同时还能保证堆焊层具有较高的强度，使产品在高温、高压和复杂工况下满足和提高的长久使用性能。CN114226908ACN114226908A权利要求书1/1页1.一种异种司太立微量合金元素的焊接方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）对加工好的工件进行化学成分分析，所述工件的母材为超低碳不锈钢304L；（2）确定工件的待焊部位；（3）对所述确定好的待焊部位进行无损检验，确保待焊部位无缺陷，将无损检验合格的工件放入与所述母材同材质的盛装工具中；（4）将用专用盛装工具装备好的工件放入热处理炉中进行预热，所述预热温度为200～400℃，所述保温时间为1～3h，保证待焊部位被均匀加热，直至整个工件的预热温度达200～400℃；（5）对所述预热好的工件采用氧乙炔气焊进行堆焊，以平焊位堆焊的方式对待焊部位进行焊接处理，使焊丝在所述工件的焊缝处形成堆焊层，在堆焊时保证工件温度为700～950℃，所述焊丝为司太立合金；（6）步骤（5）所述的工件在进行首层堆焊后，待所述工件温度自然降温至500～700℃，然后进行首层焊缝修磨至露出金属光泽；（7）将步骤（6）所述修磨后的工件用专用盛装工具装备好放入热处理炉中进行二次预热，所述预热温度为200～400℃，所述保温时间为0.5～1h，保证待焊部位被均匀加热，直至整个工件的预热温度达200～400℃；（8）对再次预热好的工件继续进行首层堆焊，然后待所述工件温度自然降温至500～700℃，再次进行首层焊缝修磨至露出金属光泽，所述堆焊采用氧乙炔气焊，以平焊位堆焊的方式对待焊部位进行焊接处理，使焊丝在所述工件的焊缝处形成堆焊层，直至整个堆焊部位全部焊接处理完毕，堆焊时保证所述工件温度为700～950℃，所述焊丝为司太立合金；（9）焊接完成后，对所述焊接完毕的工件进行热处理，所述热处理的入炉温度为200～300℃，入炉后保温1～3h，然后随炉缓冷至室温。2.根据权利要求1所述的异种司太立微量合金元素的焊接方法，其特征在于：步骤（1）所述母材为碳≤0.03%，铬18.0～20.0%，硅≤1.0%，锰≤2.0%，镍9.0～12.0%，硫≤0.03%，磷≤0.045%，余量为铁。3.根据权利要求1所述的异种司太立微量合金元素的焊接方法，其特征在于：步骤（5）和步骤（8）所述氧乙炔气焊的氧气压力为0.4～1.2Mpa，所述乙炔压力为0.03～0.15Mpa。4.根据权利要求1所述的异种司太立微量合金元素的焊接方法，其特征在于：步骤（5）和步骤（8）所述的氧乙炔气焊堆焊时，氧气纯度为99.999%，乙炔纯度为99.85%。5.根据权利要求1所述的异种司太立微量合金元素的焊接方法，其特征在于：步骤（5）和步骤（8）所述氧乙炔气焊堆焊时，采取多层多道的焊接方式。6.根据权利要求1所述的异种司太立微量合金元素的焊接方法，其特征在于：步骤（5）和步骤（8）所述氧乙炔气焊的焊枪摆动轨迹为顺时针螺旋曲线。7.根据权利要求1所述的异种司太立微量合金元素的焊接方法，其特征在于：步骤（5）和步骤（8）所述堆焊层的层间温度为700～950℃，且后一道堆焊层的焊缝搭接量为前一道堆焊层的焊缝宽度的1/3～1/2，所述各堆焊层的焊缝高度为1.0～3.0mm。8.根据权利要求1所述的异种司太立微量合金元