一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，包括以下步骤：a、利用冲击枪首先采用针型冲击头对接头的热影响区域和焊缝区域进行超声冲击处理；b、接着利用冲击枪采用圆柱形冲击滚针对焊缝区域和焊趾区域进行超声冲击处理；c、然后利用冲击枪采用针型冲击头在低功率情况下对热影响区域、焊缝区域及焊趾区域再次进行冲击处理；d、当粗糙度大于128μm或者硬度小于母材硬度1.5倍时，重复步骤c；e、采用一定浓度的强酸涂抹处理后的焊缝区域、焊趾区域及热影响区域。通过上述方式，本发明专利技术所述的奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，提高了奥氏体不锈钢焊接接头抗应力腐蚀性能，特别是抗氟离子应力腐蚀性能。

Surface composite treatment process for austenitic stainless steel welded joint

The invention discloses a surface composite treatment process for austenitic stainless steel welded joints, which comprises the following steps: firstly, ultrasonic impact treatment is carried out on the heat affected zone and weld zone of the joints by using a needle-shaped impact head with an impact gun; secondly, ultrasonic impact treatment is carried out on the weld zone and weld toe zone with a cylindrical impact roller with an impact gun; C. The heat-affected zone, weld zone and weld toe zone are impacted again by the needle-shaped impact head of the impact gun at low power. D. When the roughness is greater than 128 micron or the hardness is less than 1.5 times the hardness of the base metal, repeat the steps C. E. The strong acid coating with a certain concentration is used. Weld area, toe area and heat affected zone after rationing. Through the above method, the surface compound treatment process of the austenitic stainless steel welded joint of the invention improves the stress corrosion resistance of the austenitic stainless steel welded joint, especially the fluoride ion stress corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺
本专利技术涉及焊接后处理
，特别是涉及一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺。
技术介绍
作为一种特种表面的处理方法，超声冲击处理（UltrasonicImpactTreatment）能够有效地改善焊接接头的表面质量，消除焊接残余拉应力，平滑焊趾，细化表层晶粒尺寸，在处理后的焊接接头形成一定的拉应力层和硬化层，从而提高焊接接头，特别是奥氏体不锈钢焊接接头的抗应力腐蚀性能。传统的超声冲击处理工艺，虽然能够在一定程度上改善奥氏体不锈钢焊接接头的抗应力腐蚀性能，但是由于其处理工艺参数单一，流程简单，存在处理后表面粗糙度大、焊趾过渡不圆滑以及表面应力分布不均匀的问题，应力集中大、处理后焊接接头的表面质量还需要进一步的提升。为此，基于超声冲击处理技术，需要提出新的奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺来克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，提升焊接接头的表面质量和硬度，改善抗应力腐蚀性能。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，包括以下步骤：a、奥氏体不锈钢部件的焊接接头在表面清洁后，利用冲击枪首先采用针型冲击头在第一高功率工况下对接头的热影响区域和焊缝区域进行超声冲击处理；b、接着利用冲击枪采用圆柱形冲击滚针在第二高功率工况下对焊缝区域和焊趾区域进行超声冲击处理；c、然后利用冲击枪采用针型冲击头在低功率情况下对热影响区域、焊缝区域及焊趾区域再次进行冲击处理；d、处理完成后，测量焊缝区域、焊趾区域及热影响区域粗糙度及表面硬度，当粗糙度大于128μm或者硬度小于母材硬度1.5倍时，重复步骤c，直到粗糙度和硬度达到相应指标；e、采用一定浓度的强酸涂抹处理后的焊缝区域、焊趾区域及热影响区域，保留一定的时间后，清洗表面强酸，进而完成整个处理工艺。在本专利技术一个较佳实施例中，所述第一高功率工况指冲击功率在0.8~1kW之间。在本专利技术一个较佳实施例中，所述第二高功率工况指功率范围在1~1.2kW之间。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤c中，低功率指功率范围在0.5-0.7kW之间。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤a中，冲击枪与处理面呈第一夹角，第一夹角的角度为60~90°，所述针型冲击头的移动速度在3-5cm/s之间。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤b中，处理焊缝区域时，圆柱形冲击滚针的轴线与焊缝区域垂直，冲击枪与处理面呈90°，圆柱形冲击滚针的移动速度为5-6m/s。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤b中，处理焊趾区域时，圆柱形冲击滚针的轴线与焊趾平行，冲击枪与处理面呈第二夹角，第二夹角的角度为45°，圆柱形冲击滚针的移动速度为4-5m/s。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤c中，冲击枪与热影响区域、焊缝区域及焊趾区域的处理面呈第三夹角，第三夹角的角度范围在60-90°之间，针型冲击头的移动速度为2-3cm/s。在本专利技术一个较佳实施例中，所述步骤e中，所述强酸为5%浓度的硝酸溶液或者25%的盐酸溶液。本专利技术的有益效果是：本专利技术指出的一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，通过在焊接接头的不同区域采用不同的工艺参数进行超声冲击处理后，焊接接头的焊接残余拉应力得到了有效地释放，同时产生了一定厚度的拉应力层，通过改变冲击头的形式，焊趾过渡获得了圆滑的过渡，在此基础上，通过低功率的重复冲击，表面粗糙度大大降低，应力集中大大缓解，最终通过酸洗钝化，产生化学性质稳定的表层，从而大大提高奥氏体不锈钢焊接接头抗应力腐蚀性能，特别是抗氟离子应力腐蚀性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本专利技术一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺的处理对象一较佳实施例的结构示意图；图2是本专利技术一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺中步骤a的一较佳实施例的结构示意图；图3是本专利技术一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺中步骤b的一较佳实施例的结构示意图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。基于“分区、分治”的原则，按照不同焊接接头不同区域的表层特性，提出了一种新的奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺。请参阅图1~图3，本专利技术实施例包括：实施例1：一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，包括以下步骤：a、奥氏体不锈钢部件的焊接接头在表面清洁后，利用冲击枪首先采用针型冲击头在第一高功率工况下对接头的热影响区域和焊缝区域进行超声冲击处理，所述第一高功率工况的冲击功率为0.8kW，冲击枪与处理面呈第一夹角，第一夹角的角度为60°，所述针型冲击头的移动速度在3cm/s之间；b、接着利用冲击枪采用圆柱形冲击滚针在第二高功率工况下对焊缝区域和焊趾区域进行超声冲击处理，所述第二高功率工况指功率为1kW，处理焊缝区域时，圆柱形冲击滚针的轴线与焊缝区域垂直，冲击枪与处理面呈90°，圆柱形冲击滚针的移动速度为5m/s，处理焊趾区域时，圆柱形冲击滚针的轴线与焊趾平行，冲击枪与处理面呈第二夹角，第二夹角的角度为45°，圆柱形冲击滚针的移动速度为4m/s；c、然后利用冲击枪采用针型冲击头在0.5kW的低功率情况下对热影响区域、焊缝区域及焊趾区域再次进行冲击处理，冲击枪与热影响区域、焊缝区域及焊趾区域的处理面呈第三夹角，第三夹角的角度为60°，针型冲击头的移动速度为2cm/s；d、处理完成后，测量焊缝区域、焊趾区域及热影响区域粗糙度及表面硬度，当粗糙度大于128μm或者硬度小于母材硬度1.5倍时，重复步骤c，直到粗糙度和硬度达到相应指标；e、采用一定浓度的强酸涂抹处理后的焊缝区域、焊趾区域及热影响区域，保留一定的时间后，清洗表面强酸，进而完成整个处理工艺，所述强酸为5%浓度的硝酸溶液。实施例2：一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，包括以下步骤：a、奥氏体不锈钢部件的焊接接头在表面清洁后，利用冲击枪首先采用针型冲击头在第一高功率工况下对接头的热影响区域和焊缝区域进行超声冲击处理，所述第一高功率工况的冲击功率为1kW，冲击枪与处理面呈第一夹角，第一夹角的角度为90°，所述针型冲击头的移动速度为5cm/s；b、接着利用冲击枪采用圆柱形冲击滚针在第二高功率工况下对焊缝区域和焊趾区域进行超声冲击处理，所述第二高功率工况的功率为1.2kW，处理焊缝区域时，圆柱形冲击滚针的轴线与焊缝区域垂直，冲击枪与处理面呈90°，圆柱形冲击滚针的移动速度为6m/s，处理焊趾区域时，圆柱形冲击滚针的轴线与焊趾平行，冲击枪与处理面呈第二夹角，第二夹角的角度为45°，圆柱形冲击滚针的移动速度为5m/s；c、然后利用冲击枪采用针型冲击头在0.7kW低功率情况下对热影响区域、焊缝区域及焊趾区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：a、奥氏体不锈钢部件的焊接接头在表面清洁后，利用冲击枪首先采用针型冲击头在第一高功率工况下对接头的热影响区域和焊缝区域进行超声冲击处理；b、接着利用冲击枪采用圆柱形冲击滚针在第二高功率工况下对焊缝区域和焊趾区域进行超声冲击处理；c、然后利用冲击枪采用针型冲击头在低功率情况下对热影响区域、焊缝区域及焊趾区域再次进行冲击处理；d、处理完成后，测量焊缝区域、焊趾区域及热影响区域粗糙度及表面硬度，当粗糙度大于128μm或者硬度小于母材硬度1.5倍时，重复步骤c，直到粗糙度和硬度达到相应指标；e、采用一定浓度的强酸涂抹处理后的焊缝区域、焊趾区域及热影响区域，保留一定的时间后，清洗表面强酸，进而完成整个处理工艺。

【技术特征摘要】
1.一种奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：a、奥氏体不锈钢部件的焊接接头在表面清洁后，利用冲击枪首先采用针型冲击头在第一高功率工况下对接头的热影响区域和焊缝区域进行超声冲击处理；b、接着利用冲击枪采用圆柱形冲击滚针在第二高功率工况下对焊缝区域和焊趾区域进行超声冲击处理；c、然后利用冲击枪采用针型冲击头在低功率情况下对热影响区域、焊缝区域及焊趾区域再次进行冲击处理；d、处理完成后，测量焊缝区域、焊趾区域及热影响区域粗糙度及表面硬度，当粗糙度大于128μm或者硬度小于母材硬度1.5倍时，重复步骤c，直到粗糙度和硬度达到相应指标；e、采用一定浓度的强酸涂抹处理后的焊缝区域、焊趾区域及热影响区域，保留一定的时间后，清洗表面强酸，进而完成整个处理工艺。2.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，其特征在于，所述第一高功率工况指冲击功率在0.8~1kW之间。3.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，其特征在于，所述第二高功率工况指功率范围在1~1.2kW之间。4.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢焊接接头的表面复合处理工艺，其特征在于，所述步骤c中，低功...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭伟，范雪鹏，周新，夏强，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32