一种耐热钢板材焊接处理方法技术

本发明专利技术提出了一种耐热钢板材焊接处理方法，包括如下步骤：步骤1：焊材匹配，并对焊材进行烘焙处理，其中，烘焙温度350℃及以上，烘焙时间2h及以上；步骤2：对待焊接材料进行预热，预热温度200℃及以上；步骤3：对待焊接材料的待焊接面进行处理，使待焊接材料之间至少一面形成一斜面凹陷；步骤4：根据待焊接材料的尺寸，确定焊材的规格以及焊接参数。本发明专利技术使耐高温钢板材的焊接效果十分理想，既不存在裂纹和缺陷，在高温高压下的应力表现也十分优良，满足电厂环境的使用要求。

A Welding Processing Method for Heat Resistant Steel Plate

【技术实现步骤摘要】
一种耐热钢板材焊接处理方法
本专利技术属于锅炉
，特别涉及一种耐热钢板材焊接处理方法。
技术介绍
目前，提高能源利用率、节能减排的关键是提高超超临界机组发电效率，提高发电效率的有效途径是提高其工作介质的温度和压力。长寿命耐高温材料是发展先进超超临界机组的关键，更是发展新一代机组的制约因素，没有高性能的材料，就没有新一代高效机组，因此一个国家燃煤机组水平在一定程度上代表了材料工业的发展水平。我国汽轮机高温材料研究自超超临界机组引进开始提速，近年来更是突破了620℃等级超超临界机组材料的研究瓶颈，实现了工业化并逐步达到了世界汽轮机行业引领的作用。630℃及更高的蒸汽参数对机组用材提出了更加苛刻的要求，高温关键零件如转子锻件，必须采用更高持久蠕变强度的材料，才能实现机组效率的提高。过去很长一段时间内，为实现更高参数的燃煤发电计划，国内外材料制造商均致力新材料的开发，欧洲和美国更加侧重于镍基高温合金的开发；为保障经济性，中国和日本对9Cr马氏体耐热钢进一步改进，形成了新型的9Cr-3W-3Co系列马氏体耐热钢，可用于630℃锅炉高温再热出口集箱的新材料。2012年起，依托科技部863计划“先进超超临界火电机组关键锅炉管开发”项目，开展了G115钢厚壁大口径管的研发，解决了工业生产过程中的一系列问题，已经具备了生产外径尺寸19mm～1200mm，壁厚2mm～100mm全谱系锅炉管的能力，但是耐热钢在焊接时面临较大的困难，虽然耐热钢自身的耐热性能优良，各方面应力表现较为理想，但如何将耐热钢理想的焊接在一起却显得相当棘手。因此在开发出各项性能指标满足要求的原材料之后，选配具有良好性能的焊材，以及如何对原材料进行焊接也成了亟待解决的问题，目前常见的解决方法有两种，一种是开发出相近匹配的焊材，另一种是选用高匹配的镍基合金焊材，比较两种路线，镍基合金焊材优势在于现有焊材已经成熟，可拿来即用，但增加了焊接接头的不均匀性，焊接后残余应力不能够消除，但目前并不存在匹配度高的焊材，也不存在一种合适的焊接方法，能够消除焊接的残余应力，来保证耐热钢的焊接效果。因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本专利技术，特再提供一种耐热钢板材焊接处理方法，能够使耐高温钢板材的焊接效果十分理想，既不存在裂纹和缺陷，在高温高压下的应力表现也十分优良，满足电厂环境的使用要求。
技术实现思路
本专利技术提出一种耐热钢板材焊接处理方法，解决了现有技术中的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：耐热钢板材焊接处理方法，包括如下步骤：步骤1：焊材匹配，并对焊材进行烘焙处理，其中，烘焙温度350℃及以上，烘焙时间2h及以上；步骤2：对待焊接材料进行预热，预热温度200℃及以上；步骤3：对待焊接材料的待焊接面进行处理，使待焊接材料之间至少一面形成一斜面凹陷；步骤4：根据待焊接材料的尺寸，确定焊材的规格以及焊接参数。作为一种优选的实施方式，步骤2中的待焊接材料为G115钢，。作为一种优选的实施方式，步骤1中的焊材为CHH767。作为一种优选的实施方式，步骤3中对待焊接材料的待焊接面进行处理，包括将一待焊接材料的端部表面加工成一倾斜的表面：第一表面，将另一待焊接材料的端部表面加工成突起相交的两个倾斜表面：第二表面和第三表面，其中第二表面和第一表面具有相同的倾斜角度。作为一种优选的实施方式，第二表面和第三表面关于该待焊接材料的中面对称设置，且第二表面和第三表面与中面之间的夹角均为60°。作为一种优选的实施方式，步骤3中对待焊接材料的待焊接面进行处理，包括将一待焊接材料的端部表面加工成突起相关的两个倾斜表面：第四表面和第五表面，将另一待焊接材料的端部表面加工成突起相交的两个倾斜表面：第六表面和第七表面，其中第四表面和第五表面具有相同的倾斜角度；第六表面和第七表面具有相同的倾斜角度。作为一种优选的实施方式，所述第四表面和第五表面关于该待焊接材料中面对称，且第四表面和第五表面均与中面呈60°夹角。作为一种优选的实施方式，所述第六表面和第七表面关于该待焊接材料中面对称，且第六表面和第七表面均与中面呈60°夹角。作为一种优选的实施方式，所述焊材的长度大于等于两倍的待焊接材料的厚度。作为一种优选的实施方式，步骤4中焊材的规格为4.0mm直径，焊接的参数为焊接电流160A-180A，焊接电压22V-26V，焊接速度为150mm/min。采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：通过合理匹配焊材，并对焊材进行足够时间的高温烘焙，对待焊接的材料进行预热，再配合对焊材的焊接口形状进行合理地设计，使耐高温钢板材的焊接效果十分理想，既不存在裂纹和缺陷，在高温高压下的应力表现也十分优良，满足电厂环境的使用要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的流程示意图；图2为本专利技术实施例焊接的宏观示意图；图3为本专利技术实施例焊接的金相示意图；图4为本专利技术实施例焊接的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图4所示，本耐热钢板材焊接处理方法，包括如下步骤：步骤1：焊材匹配，并对焊材进行烘焙处理，其中，烘焙温度350℃及以上，烘焙时间2h及以上；步骤2：对待焊接材料进行预热，预热温度200℃及以上；步骤3：对待焊接材料的待焊接面进行处理，使待焊接材料之间至少一面形成一斜面凹陷；步骤4：根据待焊接材料的尺寸，确定焊材的规格以及焊接参数。步骤2中的待焊接材料为G115钢。如下表是对不同G115钢样品在不同温度下的不同应力时间测试，可知G115钢自身能满足高温下的应力要求。下面结合图4，通过一具体的实施例说明本方法的具体结果：(1)试验标准：GB4675。(2)焊接材料：匹配焊材CHH767，焊材烘焙350℃/2-2.5h。(3)试验材料：G115，200×84×30/200×76.2×30。(4)预热及施焊条件，如表5-10所示。针对G115钢，采用本处理方法进行焊接，并且进一步的，步骤1中的焊材为CHH767。步骤3中对待焊接材料的待焊接面进行处理，包括将一待焊接材料的端部表面加工成一倾斜的表面：第一表面，将另一待焊接材料的端部表面加工成突起相交的两个倾斜表面：第二表面和第三表面，其中第二表面和第一表面具有相同的倾斜角度。第二表面和第三表面关于该待焊接材料的中面对称设置，且第二表面和第三表面与中面之间的夹角均为60°。或者，步骤3中对待焊接材料的待焊接面进行处理，包括将一待焊接材料的端部表面加工成突起相关的两个倾斜表面：第四表面和第五表面，将另一待焊接材料的端部表面加工成突起相交的两个倾斜表面：第六表面和第七表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热钢板材焊接处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：焊材匹配，并对焊材进行烘焙处理，其中，烘焙温度350℃及以上，烘焙时间2h及以上；步骤2：对待焊接材料进行预热，预热温度200℃及以上；步骤3：对待焊接材料的待焊接面进行处理，使待焊接材料之间至少一面形成一斜面凹陷；步骤4：根据待焊接材料的尺寸，确定焊材的规格以及焊接参数。

【技术特征摘要】
1.一种耐热钢板材焊接处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：焊材匹配，并对焊材进行烘焙处理，其中，烘焙温度350℃及以上，烘焙时间2h及以上；步骤2：对待焊接材料进行预热，预热温度200℃及以上；步骤3：对待焊接材料的待焊接面进行处理，使待焊接材料之间至少一面形成一斜面凹陷；步骤4：根据待焊接材料的尺寸，确定焊材的规格以及焊接参数。2.根据权利要求1所述的耐热钢板材焊接处理方法，其特征在于，步骤2中的待焊接材料为G115钢，。3.根据权利要求2所述的耐热钢板材焊接处理方法，其特征在于，步骤1中的焊材为CHH767。4.根据权利要求3所述的耐热钢板材焊接处理方法，其特征在于，步骤3中对待焊接材料的待焊接面进行处理，包括将一待焊接材料的端部表面加工成一倾斜的表面：第一表面，将另一待焊接材料的端部表面加工成突起相交的两个倾斜表面：第二表面和第三表面，其中第二表面和第一表面具有相同的倾斜角度。5.根据权利要求4所述的耐热钢板材焊接处理方法，其特征在于，第二表面和第三表面关于该待焊接材料的中面对称设置，且第二表面和第三表面与中面之间的夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：房吉国，张双麟，席迎宾，
申请(专利权)人：大唐郓城发电有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37