[发明专利]一种预压应力双金属离心浇铸复合管端部法兰的焊接工艺

权利要求书

1.一种预压应力双金属离心浇铸复合管端部法兰的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、在法兰的焊接面开坡口，对法兰进行焊前预热使其升温至一定温度；

b、将法兰安装在双金属离心浇铸复合管的端部，采用点焊方式将法兰固定在双金属离心浇铸复合管上；

c、对法兰与双金属复合管进行环焊连接；环焊焊接结束后法兰的中部温度应高于法兰理论预热温度T；

其中所述步骤a中法兰焊前预热温度由下列关系式计算得出：

T_Y≥T+T_L

式中T_Y——法兰焊前预热温度；

T——法兰理论预热温度；

T_L——法兰装配、焊接过程中的温度降低值；

T₀——环境温度；

μ——刚度系数；

D——法兰内径；

α₁——复合管外层材料的热膨胀系数；

α₂——法兰的线膨胀系数；

q_w——单位长度焊缝热输入；

L₀——法兰外圆半径与内圆半径之差；

c——法兰比热容；

ρ——法兰密度；

A——法兰孔面积。

2.如权利要求1所述的预压应力双金属离心浇铸复合管端部法兰的焊接工艺，其特征在于：所述步骤a中法兰在焊前预热至一定温度后保温一段时间，所述保温时间由下式计算得出：

t＝kδ

式中：t——预热保温时间单位：min；

k——保温系数单位：min/mm

δ——法兰厚度。

3.如权利要求2所述的预压应力双金属离心浇铸复合管端部法兰的焊接工艺，其特征在于：步骤b中预热后的法兰与复合管的安装间隙小于1.5mm。

4.如权利要求1～3中任一项所述的预压应力双金属离心浇铸复合管端部法兰的焊接工艺，其特征在于：步骤b和步骤c中的焊接方法包括电弧焊、激光焊接和电子束焊接。