奥氏体不锈钢覆层的焊接方法技术

本发明专利技术属于压力容器制造技术领域，涉及奥氏体不锈钢覆层的焊接方法，其特征在于所述覆层包括过渡层和耐蚀层，过渡层采用手工堆焊焊接，耐蚀层采用与覆层材料成分相类似的埋弧焊焊丝配焊剂进行埋弧自动焊焊接；所述耐腐层埋弧自动焊接控制：道间温度≤150℃，最大焊接热输入18.2

【技术实现步骤摘要】
奥氏体不锈钢覆层的焊接方法


[0001]本专利技术属于压力容器制造
，涉及奥氏体不锈钢覆层的焊接方法，改善焊缝外观成形，提高焊接效率。

技术介绍

[0002]压力容器壳体用奥氏体不锈钢复合板主要以碳钢或低合金钢为基层，奥氏体不锈钢材料为覆层，采用爆炸复合等方法制成的复合钢板，覆层厚度一般在3mm以上。它的焊接一般都在基层焊接完经无损检测合格后，采用高Cr
‑
Ni的奥氏体不锈钢焊条焊接过渡层，然后再采用与覆层材料相近似的奥氏体不锈钢焊条焊接耐蚀层。
[0003]目前，覆层的过渡层和耐蚀层焊接一般均采用手工焊条电弧焊的焊接方法，都是纯手工操作，劳动效率较低，耐蚀层焊缝外观成形受人为的影响，焊接质量无法得到保证。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了提高奥氏体不锈钢覆层中耐蚀层的焊接效率，改善劳动条件，更好的改善了焊缝的外观成形，保证焊接质量，实现耐蚀层焊接自动化，而提出的一种奥氏体不锈钢覆侧的焊接方法。
[0005]本专利技术的主要技术方案：奥氏体不锈钢覆层的焊接方法，其特征在于所述覆层包括过渡层和耐蚀层，过渡层采用手工堆焊焊接，耐蚀层采用与覆层材料成分相类似的埋弧焊焊丝配焊剂进行埋弧自动焊焊接；所述耐腐层埋弧自动焊接控制：道间温度≤150℃，最大焊接热输入18.2
‑
23.3KJ/cm。
[0006]优选地，所述埋弧自动焊接控制：焊接电流380
‑
550A，焊接电压28
‑
34V,焊接速度30
‑
55cm/min。
[0007]优选地，所述埋弧自动焊接，焊材为ER308L/10SW、ER316L/JFS300S或ER347/SJ601，焊丝直径4.0mm，焊剂烘烤温度350℃/2h。
[0008]优选地，所述过渡层手工堆焊焊接控制：道间温度≤150℃，最大焊接热输入17.5KJ/cm，过渡层焊缝堆焊厚度大于2mm，小于3mm。
[0009]优选地，所述过渡层手工堆焊焊接，焊接电流140
‑
160A，焊接电压20
‑
25V,焊接速度12
‑
20cm/min。
[0010]优选地，所述过渡层手工堆焊焊接，采用超低碳24
‑
13型高Cr
‑
Ni的奥氏体不锈钢过渡焊条E309L
‑
16或E309LMo
‑
16，焊条直径4.0mm，焊剂烘烤温度250℃/2h。
[0011]所述奥氏体不锈钢覆层的焊接方法，以碳钢或低合金钢为基层材料，覆层为奥氏体不锈钢的复合板对接或在碳钢或低合钢上堆焊。
[0012]优选地，所述奥氏体不锈钢的复合板对接，基层开设“U”、“X”、“UV”或“双U”型的焊接坡口，覆层剥离最少3~5mm宽度，剥离基层深度最少1~1.5mm。
[0013]本专利技术方法通过理论联系实践，在长期的实践中进行研究、分析、摸索、验证，提出了奥氏体不锈钢覆层的焊接技术方案。该方案主要通过控制过渡层和耐蚀层的焊接厚度，
控制焊接规范，确保埋弧自动焊焊接耐蚀层时对过渡层的稀释太大而导致过渡层金属全部重新熔化，产生脆性组织，甚至焊接过程中产生裂纹。
[0014]本专利技术方法提高了焊接工作效率，而且耐蚀层焊完后焊缝表面成形比传统的焊条电弧焊堆焊好，也能更好的保证焊接质量。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例中奥氏体不锈钢复合板对接焊坡口示意图。
[0016]图2为本专利技术实施例中奥氏体不锈钢在碳钢或低合金钢堆焊示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例和附图对本专利技术方法加以详细描述。
实施例
[0018]以下实施例适用于以碳钢或低合金钢为基层材料，覆层为奥氏体不锈钢的复合板对接（参考附图1）或在碳钢或低合钢上堆焊（参考附图2），如聚酯设备和气化炉设备覆层焊接，具体方法如下：1）打磨清理并去除待焊表面及周边部位油、污锈和氧化物等至呈金属光泽；2）根据基层材料、厚度进行基层的对接焊，并确定在堆焊过渡层之前是否需要预热；3）采用超低碳24
‑
13型高Cr
‑
Ni的奥氏体不锈钢过渡焊条手工堆焊过渡层，此方法采用现有技术，但要注意在过渡层堆焊时控制焊接规范，确保过渡层焊缝堆焊厚度大于2mm，小于3mm，以免埋弧自动焊耐蚀层时不被全部熔化，焊接时应注意控制道间温度≤150℃；4）对过渡层焊缝按需要进行100%PT等无损检测；5）采用与覆层材料成分相类似的埋弧焊焊丝配焊剂进行埋弧自动焊堆焊耐蚀层，焊接时应注意控制道间温度≤150℃，耐蚀层堆焊时特别要注意堆焊的热输入不能太大，否则会对过渡层的稀释太大，导致与基层结合处的过渡层全部重新熔化，产生脆性组织；6）焊后根据基层材料、厚度决定是否需要进行消应力热处理。
[0019]实施例1实施案例1（参考附图1）中奥氏体不锈钢复合板为Q345R+S30408，厚度为22+3mm。对该不锈钢复合板的焊接采用以下焊接方法：1）机加工坡口并去除复合板坡口部位的复合层，覆层剥离最少3~5mm宽度，剥离基层深度最少1~1.5mm；2）打磨去除坡口及周边部位油、污和锈等至呈金属光泽；3）基层的焊接可以采用传统的里口焊条电弧焊打底加埋弧自动焊焊接，外口清根打磨，外口埋弧自动焊的焊接方法进行焊接；4）基层进行RT检测，按NB/T47013
‑
2015级验收合格；5）采用超低碳24
‑
13型高Cr
‑
Ni奥氏体不锈钢过渡焊条E309L
‑
16堆焊过渡层一层，焊接时应注意控制道间温度≤150℃，但要注意在过渡层堆焊时控制焊接规范，确保过渡层
焊缝堆焊厚度大于2mm，但又不能太厚，具体焊接规范如下表：焊接方法焊接电流A焊接电压V焊接速度cm/minSMAW140~16020~2412~20；5）对过渡层焊缝进行100%PT检测，按NB/T47013
‑
2015级验收合格；6）采用ER308L/10SW焊材进行埋弧自动焊堆焊耐蚀层一层，焊接时应注意控制道间温度≤150℃，耐蚀层堆焊的热输入不能太大，具体焊接规范如下表：；7）对耐蚀层焊缝进行100%PT检测，按NB/T47013
‑
2015级验收合格。
[0020]实施例2实施案例2（参考附图2）中基层为SA387Gr11CL2，厚度为82mm，要求堆焊厚度4mm以上。对该试板进行焊条电弧焊堆焊过渡层，埋弧自动焊堆焊耐蚀层，具体的堆焊采用以下焊接方法：1）打磨去除待堆焊表面的油、污和锈等至呈金属光泽；2）对基层进行焊前预热100℃；3）采用超低碳24
‑
13型高Cr
‑
Ni的奥氏体不锈钢过渡焊条E309LMo
‑
16堆焊过渡层一层，焊接时应注意控制道间温度≤150℃，但要注意在过渡层堆焊时控制焊接规范，确保过渡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.奥氏体不锈钢覆层的焊接方法，其特征在于所述覆层包括过渡层和耐蚀层，过渡层采用手工堆焊焊接，耐蚀层采用与覆层材料成分相类似的埋弧焊焊丝配焊剂进行埋弧自动焊焊接；所述耐腐层埋弧自动焊接控制：道间温度≤150℃，最大焊接热输入18.2
‑
23.3KJ/cm。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述埋弧自动焊接控制：焊接电流380
‑
550A，焊接电压28
‑
34V,焊接速度30
‑
55cm/min。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述埋弧自动焊接，焊材为ER308L/10SW、ER316L/JFS300S或ER347/SJ601，焊丝直径4.0mm，焊剂烘烤温度350℃/2h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述过渡层手工堆焊焊接控制：道间温度≤150℃，最大焊接热输入17.5KJ/cm，过渡层焊缝堆焊厚度大于2mm，小于3mm。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：周兵风，王志刚，朱宁，韩冰，姜瑤，段亮，郭建胜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中国石化集团南京化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：