[发明专利]堆焊时能防止管板变形的方法

说明书

技术领域

本发明涉及管板堆焊工艺，具体涉及堆焊时能防止管板变形的方法。

背景技术

为增大或恢复焊件尺寸、或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接称为堆焊。堆焊作为材料表面改性的一种经济而快速的工艺方法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件的制造和修复中。在化工、炼油等设备中的热交换器管板的大面积堆焊，不但保证了设备的设计强度，也保证了介质接触面耐腐蚀要求。但由于焊接热循环带来的非常复杂的残余应力，会造成母材十分复杂的几何变形。化工、炼油等设备中通常会在大直径圆形管板上堆焊奥氏体不锈钢，在堆焊后形成沿堆焊一侧管板中心向下凹、边缘向上翘的形状。这种管板堆焊往往随着圆形管板直径的增大，变形量也增加。以直径为3000mm的管板堆焊为例，最大变形量可达20mm，严重影响了产品的质量。

发明内容

本发明需要解决的问题的是提供一种工艺简单、能克服管板在堆焊时变形缺点的堆焊时能防止管板变形的方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：堆焊时能防止管板变形的方法，包括以下步骤：

（一）、先将两块规格相同的管板上下重叠，需要堆焊的管板板面朝外，然后将与管板直径相配合的筒体工装套装在两块管板的圆周侧面上，再将筒体工装的上、下两端分别与上、下两块管板焊接牢固；

（二）、对需要堆焊的两管板板面分别进行堆焊，且上、下两块管板的堆焊层的技术要求完全一致；

（三）将堆焊完毕的两块管板连同筒体工装一起进行消应力热处理，热处理的温度为580℃±10℃，保温3～4小时，然后经冷却后割除筒体工装。

进一步地，前述的堆焊时能防止管板变形的方法，其中，所述的筒体工装的内径比管板直径大3~5mm。

本发明的优点是：结构简单，克服了管板在堆焊时变形的缺点，大大提高了产品的质量和生产效率。

附图说明

图1是本发明所述的堆焊时能防止管板变形的方法中两块管板与筒体工装的连接结构示意图。

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

堆焊时能防止管板变形的方法，包括以下步骤：

（一）、如图1、图2所示，先将两块规格相同的上管板1和下管板2上下重叠，规格相同是指管板的直径、厚度、材质均相同，需要堆焊的管板板面朝外，然后将与管板直径相配合的筒体工装3套装在两块管板的圆周侧面上，再将筒体工装3的上、下两端分别与上管板1和下管板2焊接牢固，本实施例中筒体工装3的内径比管板直径大4mm。

（二）、对需要堆焊的上管板1和下管板2分别进行堆焊，如图1中所示上、下两块管板的上堆焊层4与下堆焊层5的技术要求完全一致，如焊层的直径、厚度、材质均相同。

（三）堆焊完毕的两块管板连同筒体工装3一起进行消应力热处理，热处理的温度为580℃±10℃，保温3～4小时，然后经冷却后割除筒体工装3。

本发明中所述的堆焊时能防止管板变形的方法，将两块相同的管板叠放一致，且将需要堆焊的板面朝外，并在其圆周侧面上与筒体工装的两端焊接牢固，然后再分别对两块管板进行堆焊，然后对两块管板同时进行消应力处理，这样两个单块管板在堆焊时产生的堆焊应力互相抵消，就不会导致焊接完毕后的单块管板变形。上述的方法简单，易操作，克服了管板在堆焊时变形的缺点，大大提高了产品的质量和生产效率。