[发明专利]新型CB2耐热钢中大径管道焊接及热处理工艺

权利要求书

1.一种新型CB2耐热钢中大径管道焊接及热处理工艺，其特征是，包括以下步骤：

(1)根据新型CB2耐热钢的化学成分、力学性能及其焊接工艺性能要求，选取焊材；

(2)打磨新型CB2耐热钢中大径管道的焊接坡口，并清理新型CB2耐热钢中大径管道的焊接坡口周围50mm范围内杂物；

(3)对新型CB2耐热钢中大径管道的焊接坡口进行100％PT检测，新型CB2耐热钢中大径管道的焊接坡口表面无裂纹为合格；

(4)在将需要焊接的两新型CB2耐热钢中大径管道进行组对前，在新型CB2耐热钢中大径管道内部距离焊接坡口200mm处设置充氩加热保温一体化工装作为密闭气室，在充氩加热保温一体化工装的一端保温挡板的中心孔内插入氩气管道，通过氩气管道向密闭气室内充氩；

所述充氩加热保温一体化工装包括两个加热工装和两个分别设置在两个加热工装外侧的保温挡板，两个加热工装和两个保温挡板组合成密闭气室；

(5)通过充氩加热保温一体化工装对新型CB2耐热钢中大径管道的内壁和外壁同时进行预热；

(6)打底焊接，采用GTAW焊接并进行两层焊接；填充盖面焊接，采用SMAW焊接并进行两通道焊接，控制每层厚度不超过焊条的直径，宽度不超过焊条直径的4倍；

(7)焊接完成后，将焊件冷却到80℃，并保温1h后，采用充氩加热保温一体化工装，基于多区控温、多点测温的方式进行焊后热处理；

焊后热处理的具体过程为：在新型CB2耐热钢中大径管道的焊缝位置布置控温热电偶，新型CB2耐热钢中大径管道的焊缝两侧热影响区各设置一个测温热电偶，监控热影响区的温度；采用柔性陶瓷加热器进行加热，布置范围应以焊缝为中心，确保均温范围符合要求；采用硅酸铝保温毯进行保温，在加热器上沿圆周方向包裹，保温宽度从焊缝中心算起，每侧应比加热器宽度增加至少2倍壁厚；管道内部采用内置充氩加热保温一体化工装进行加热，使得管道内外壁温差达到或小于标准要求。

2.根据权利要求1所述的新型CB2耐热钢中大径管道焊接及热处理工艺，其特征是，所述步骤(1)中，新型CB2耐热钢的化学成分范围为(％)：Cr：＝9.11，Mo：＝1.59，Co：＝1.27；力学性能要求为：抗拉强度：≥690Mpa，屈服轻度：≥490Mpa。

3.根据权利要求1所述的新型CB2耐热钢中大径管道焊接及热处理工艺，其特征是，所述步骤(1)中，选用Φ2.4焊丝及Φ3.2焊条。

4.根据权利要求1所述的新型CB2耐热钢中大径管道焊接及热处理工艺，其特征是，所述步骤(4)中，还可采用气针从新型CB2耐热钢中大径管道的焊接坡口间隙插入密闭气室进行充氮。

5.根据权利要求1所述的新型CB2耐热钢中大径管道焊接及热处理工艺，其特征是，所述步骤(5)中，预热温度为200-250℃，使新型CB2耐热钢中大径管道的内壁和外壁均达到预热温度要求。

6.根据权利要求1所述的新型CB2耐热钢中大径管道焊接及热处理工艺，其特征是，所述步骤(6)中，GTAW焊接的焊接工艺参数为：焊接电流90-100A，层间温度200-250℃。

7.根据权利要求1所述的新型CB2耐热钢中大径管道焊接及热处理工艺，其特征是，所述步骤(6)中，SMAW焊接的焊接工艺参数为：焊接电流80-120A，层间温度200-300℃。

8.根据权利要求1所述的新型CB2耐热钢中大径管道焊接及热处理工艺，其特征是，所述步骤(7)中，焊后热处理过程中，焊后热处理温度为730-750℃，焊后热处理升温速度≤80℃，降温速度≤60℃。