The invention relates to a welding process which can effectively control the strength of hot wire TIG nickel-based alloy surfacing layer, including: S1, preheating low alloy steel to preheating temperature, M-layer nickel-based alloy hot wire TIG surfacing, and controlling the interlayer temperature less than or equal to 200 degrees; S2, N-layer nickel-based alloy hot wire TIG surfacing, and controlling the interlayer temperature less than 200 degrees; S2, N-layer nickel-based alloy hot wire TIG surfacing, and controlling the interlayer temperature. The number of surfacing layers N is determined according to the results of grain testing of surfacing layer; S3, after the completion of N-layer nickel-based alloy hot wire TIG surfacing, the interlayer temperature is lowered to between room temperature and preheating temperature; S4, after the completion of K-layer nickel-based alloy hot wire TIG surfacing, the interlayer temperature is lowered to between room temperature and preheating temperature, and the period is controlled. The interlayer temperature is less than or equal to 200 C until the surfacing is completed. By controlling preheating temperature and interlayer temperature in surfacing process, the invention reduces grain size of nickel-based alloy surfacing layer, improves strength of surfacing layer and improves surfacing efficiency.
【技术实现步骤摘要】
可有效控制热丝TIG镍基合金堆焊层强度的焊接工艺
本专利技术涉及一种核用镍基合金热丝TIG(TungstenInertGasWelding,非熔化极惰性气体钨极保护焊)焊接工艺,具体是指一种能够有效控制热丝TIG镍基合金堆焊层强度的焊接工艺。
技术介绍
镍基合金由于具有优异的耐腐蚀性能,因此被广泛的应用于核电设备中耐腐蚀层的焊接,例如接管端面的镍基隔离层堆焊、稳压器下封头堆焊等。在压力容器中,接管与安全端的焊缝属于压力边界,因此必须对镍基隔离层的力学性能进行考核,尤其是室温及高温力学性能。TIG焊是一种焊接热输入小、焊缝成型优良、且焊缝金属洁净的焊接工艺,因此被用于接管端面镍基隔离层的堆焊。传统的TIG焊采用冷丝焊接,其效率非常低,通常一个接管端面的堆焊需要一个多月的时间,严重影响着产品的制造周期。而热丝TIG焊不仅保留了冷丝TIG焊的优点,同时通过增加焊丝预热,有效提高了接管端面的镍基合金的堆焊效率,约为冷丝TIG焊的2~2.5倍。但是,在实际的焊接过程中,镍基合金经热丝TIG焊堆焊后,堆焊层的强度却明显低于冷丝TIG焊,又使得产品无法满足设计要求。因此,如何提高热丝TIG镍基堆焊层的力学性能(强度),是核电设备制造过程中亟待解决的焊接工艺问题。基于上述,本专利技术提出一种可有效控制热丝TIG镍基堆焊层强度的焊接工艺,通过对焊接步骤的工艺控制,有效解决现有技术中存在的热丝TIG镍基合金堆焊层的强度问题,不仅降低镍基合金堆焊层的晶粒尺寸,同时提高镍基合金堆焊层的强度,降低产品的制造周期。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可有效控制热丝TIG镍基合金堆焊 ...
【技术保护点】
1.一种可有效控制热丝TIG镍基合金堆焊层强度的焊接工艺,其特征在于,包含以下步骤:S1、将低合金钢预热至预热温度,在低合金钢表面进行M层镍基合金热丝TIG堆焊,且在进行每层镍基合金热丝TIG堆焊时,控制层间温度小于等于200℃;S2、继续进行N层镍基合金热丝TIG堆焊,且在进行每层镍基合金热丝TIG堆焊时,控制层间温度小于等于200℃;其中,堆焊层数N根据预先进行的堆焊层晶粒测试的结果确定,即堆焊N+1层镍基合金热丝TIG堆焊时,堆焊层上产生粗大晶粒;S3、在完成N层镍基合金热丝TIG堆焊后,将层间温度降温至大于等于室温且小于等于预热温度的范围之间;S4、每完成K层镍基合金热丝TIG堆焊后,将层间温度降至大于等于室温且小于等于预热温度的范围之间;在每K层镍基合金热丝TIG堆焊的过程中,控制层间温度小于等于200℃,直至堆焊完成。
【技术特征摘要】
1.一种可有效控制热丝TIG镍基合金堆焊层强度的焊接工艺,其特征在于,包含以下步骤:S1、将低合金钢预热至预热温度,在低合金钢表面进行M层镍基合金热丝TIG堆焊,且在进行每层镍基合金热丝TIG堆焊时,控制层间温度小于等于200℃;S2、继续进行N层镍基合金热丝TIG堆焊,且在进行每层镍基合金热丝TIG堆焊时,控制层间温度小于等于200℃;其中,堆焊层数N根据预先进行的堆焊层晶粒测试的结果确定,即堆焊N+1层镍基合金热丝TIG堆焊时,堆焊层上产生粗大晶粒;S3、在完成N层镍基合金热丝TIG堆焊后,将层间温度降温至大于等于室温且小于等于预热温度的范围之间;S4、每完成K层镍基合金热丝TIG堆焊后,将层间温度降至大于等于室温且小于等于预热温度的范围之间;在每K层镍基合金热丝TIG堆焊的过程中,控制层间温度小于等于200℃,直至堆焊完成。2.如权利要求1所述的可有效控制热丝TIG镍基合金堆焊层强度的焊接工艺,其特征在于,所述的S1中,在低合金钢表面进行2~5层镍基合金热丝TIG堆焊。3.如权利要求1所述的可有效控制热丝TIG镍基合金堆焊层强度的焊接工艺,其特征在于,所述的S1中,在低合金钢表面进行M层共4mm~6mm厚度的镍基合金热丝T...
【专利技术属性】
技术研发人员:鲁艳红,张茂龙,王培培,杨乘东,
申请(专利权)人:上海电气核电设备有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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