[发明专利]一种避免镍基合金弯管出现补焊裂纹的焊接工艺方法

说明书

本发明公开了一种避免镍基合金弯管出现补焊裂纹的焊接工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用碳弧气清除铸件的缺陷，并用砂轮打磨、清理表面；2)对清理后的表面进行PT检查，确认检查达到要求；3)先在缺陷部位的坡口面进行堆焊过渡层；4)对堆焊面进行检查，堆焊层厚度为3—4mm；5)堆焊层检验合格后，将产品整体放入加热炉内加热，加热到温度为180—220℃，保温2—3小时；6)进行填充焊接；7)填充焊接后打磨焊缝并检查产品焊接表面达到要求，完成了镍基合金弯管缺陷的补焊。本发明可以避免镍基合金弯管缺陷在补焊过程中出现裂纹缺陷现象。

技术领域

本发明涉及焊接生产技术领域，特别是涉及一种避免镍基合金弯管出现补焊裂纹的焊接工艺方法。

背景技术

由于镍基合金铸件对热裂纹很敏感，一般采用不预热且低的道间温度的方法进行一次性填充补焊来完成缺陷修补工作，这样的工艺虽然解决了焊道与铸件之间的热裂纹，但是在遇到大缺陷的补焊时，焊接应力大，铸件材料(如A494 CW12MW)又很脆，其标准的延伸率是4％，故在焊接应力的作用下容易造成焊后熔合线脆性开裂，从而造成缺陷修补失败，报废率极高。因此，镍基合金材料制成的弯管经常会在补焊过程中出现裂纹，既大大增加了生产成本，也造成巨大的材料浪费。

发明内容

为了有效解决镍基合金弯管在补焊过程中出现裂纹现象，本发明提供一种避免镍基合金弯管出现补焊裂纹的焊接工艺方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种避免镍基合金弯管出现补焊裂纹的焊接工艺方法，其包括以下步骤：

1)利用碳弧气清除铸件缺陷，并用砂轮打磨、清理表面；

2)对清理后的表面进行PT检查，确认检查达到要求；

3)先在缺陷部位的坡口面进行堆焊过渡层，采用焊条电弧焊，电源极性：直流反接；焊条选择：SFA 5.11ENiCrMo-4，直径3.2mm；电流选择：I＝80—110A；电压选择：U＝22—26V,焊接速度：10—15cm/分钟；堆焊过程中位置始终保持平焊位置，道间温度低于60℃；

4)对堆焊面进行检查，堆焊层厚度为3—4mm；

5)堆焊层检验合格后，将产品整体放入加热炉内加热，加热到温度为180—220℃，保温2—3小时；

6)进行填充焊接：采用焊条电弧焊，电源极性：直流反接；焊条选择：SFA5.11ENiCrMo-4，直径4mm；电流选择：I＝110—140A；电压选择：U＝24—30V，焊接速度：14—18cm/分钟；

7)填充焊接后打磨焊缝并检查产品焊接表面达到要求，完成了镍基合金弯管缺陷的补焊。

优选地，填充焊接过程保持预热温度不低于150℃，可以采用火焰加热维持温度；填充焊接过程中位置始终保持平焊位置。

优选地，在缺陷部位的坡口面堆焊1或2层的过渡层。

优选地，在缺陷部位的坡口面堆焊的过渡层厚度为3—4mm。

优选地，在缺陷部位的坡口面堆焊的过渡层厚度为3mm。

优选地，在步骤(5)中，将产品整体放入加热炉内加热，加热到温度为200℃，保温3小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用填充材料对热裂纹不敏感的特性以及加热减应的原理，先对缺陷表面进行不预热堆焊1-2层过渡层，避免了镍基合金弯管出现热裂纹；然后再进行预热焊填充，填充过程由于有过渡层隔离，铸件本体不会经历高温从而避免了热裂纹；预热焊会大大降低了焊接应力，所以焊接接头应力大大降低，铸件承受的拉应力减少很多，避免了母材熔合线产生裂纹，本发明有效解决了镍基合金弯管在补焊中出现裂纹的问题。