[发明专利]一种奥氏体不锈钢NBG焊接工艺

权利要求书

1.一种奥氏体不锈钢NBG焊接工艺，其特征在于，包括：

S1、选择焊接设备和材料并制定焊接工艺参数，具体包括：选择焊接设备，选择焊接材料、选择焊接方法、选择焊接保护气体以及制定焊接工艺参数；其中，

所述选择焊接设备具体为：包括POWER WAVE S350的焊接电源+POWER FEED 25M送丝机+POWER WAVE STT模块；

选择焊接材料具体为：根据奥氏体不锈钢的母材，304/304L不锈钢选用AWS A5.9ER308LSi的焊丝，316/316L不锈钢选用AWS A5.9 ER316LSi的焊丝；Si含量限制在 0.65%-0.9%之间，焊丝直径为0.9mm；

所述选择焊接方法具体为：封底焊焊接工艺采用GMAW-S的焊接方法，采用STT半自动封底焊接，背部免充氩气保护；热焊道采用GMAW-P的方法小电流快速焊接，避免或减小热焊道热输入大对封底焊道的后热氧化作用；采用GMAW-P、GTAW、FCAW-G或者SAW焊接方法进行填充及盖面层的焊接；

所述选择焊接保护气体具体为：GMAW-S封底焊接，选用二元混合气或者三元混合气，二元混合气的成分及混合比为98%Ar+2%CO₂；三元混合气的成分及混合比为 90%He+7.5%Ar+2.5%CO₂；气体流量22L/Min；

S2、加工焊接坡口，具体为：采用机械方法加工待焊工件坡口，坡口形式单边30°V型坡口，钝边1-2mm，根部间隙2-5mm；其中，为避免焊接过程中的收缩变形，管子上半部分3点钟-12点钟-9点钟位置段的间隙控制在2-4mm，管子下半部分3点钟-6点钟-9点钟位置段的间隙控制在4-5mm；

S3、准备焊前工序；

S4、采用奥氏体不锈钢NBG焊进行焊接，包括：

封底焊道采用STT模式，方向立向下进行焊接，为防止焊接变形引起间隙缩小，可以先焊接仰焊位置，即先焊接5点钟到6点钟，7点钟到6点钟的位置；然后再焊接12点到5点，12点到7点的位置；

热焊道和填充盖面层的焊接采用GMAW-P模式，方向立向上进行焊接；

每焊完一道焊缝，用不锈钢专用钢丝刷清理焊缝表面；

控制焊接保护气体的流量为22L/Min；

焊接时控制封底层的焊接热输入小于等于0.69 KJ/mm，热焊道采用小电流快速焊，控制热焊道的热输入小于等于1.0KJ/mm，焊接层间温度控制在150℃以下。

2.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢NBG焊接工艺，其特征在于，所述制定焊接工艺参数具体为：

采用林肯STT焊接设备，可以根据需求调节不同的模式，使用GMAW-S即 STT模式进行封底焊接；通过调节焊机上送丝速度的大小，来匹配焊接电流和焊接电压，进而控制焊接热输入的大小，焊接热输入根据ASME SEC IX, QW-409.1(c)的计算方法计算瞬时热输入，需要确保根部焊道的热输入小于0.69 KJ/mm，热焊道的热输入小于1.0 KJ/mm；层间温度小于150℃。

3.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢NBG焊接工艺，其特征在于，所述S3包括：

S31、坡口组对，检查坡口加工质量，确保坡口及其25mm区域的完好，从 管体材料中切取点焊块，将点焊块焊于坡口内进行组对，坡口组对间隙为 2-5mm，管子错边量小于1mm；

S32、清理坡口表面，使用不锈钢专用钢丝刷对焊接坡口及两侧至少25mm 范围内进行清理；

S33、去除待焊件湿气，用电吹风机对待焊工件进行烘干，去除母材表面的水分。

4.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢NBG焊接工艺，其特征在于，所述S4还包括：

对焊接过场中的所有数据参数进行完整记录；

对封底焊后正/背面成型和颜色进行拍照记录；

对热焊道后正面和背面成型和颜色进行拍照记录；

对填充焊道后的正面成型和背面颜色进行拍照记录。

5.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢NBG焊接工艺，其特征在于，还 包括：

焊接完成后，根据ASME的相关检测及试验标准，对焊接接头进行NDT无损检测。