[发明专利]一种G115钢的窄间隙焊接工艺

说明书

本发明公开了一种G115钢的窄间隙焊接工艺，包括以下步骤：S1、焊接准备；S2、工件处理；S3、定位处理；S4、焊接加工：通过窄间隙自动焊利用电弧电流峰值/基值法调整焊接电流波形，高电弧电流焊接管件斜V型接口，并在电极摇动的中间过程采用低电弧电流，电弧面向斜V型接口进行满焊，电极摆动的幅度和角度保持不变，防止焊接纹路出现波动，在斜V型接口处采用强电弧；本发明通过采用开设斜V型结构的两件G115钢管连接处借助电弧电流峰值/基值法实施焊接，从而使得待连接的两件G115钢管的连接强度更高的同时还能够有效的提升焊接处的对准精度，进而使得G115钢管窄间隙焊接处达到结构稳定系数提升整体一致性连接结构的效果更高的效果。

技术领域

本发明涉及焊接工艺技术领域，特别是涉及一种G115钢的窄间隙焊接工艺。

背景技术

G115钢是我国具有自主知识产权的650℃马氏体耐热钢，并申请了国家专利，在研发过程中，采用了“选择性强化”设计理念，通过合理控制B和N的配比有效控制M23C6碳化物在服役过程中的长大速率，在Nb和V之外通过添加适量Cu元素进一步增加析出强化效果，通过把W含量从3％调低到2.8％，来提高服役过程中的冲击韧性，G115钢具有优异的620-650℃温度区间组织稳定性能，650℃温度下其持久强度是P92钢的1.5倍，其抗高温蒸汽氧化性能和可焊性与P92钢相当，能够应用于620-650℃温度段大口径管和集箱等厚壁部件以及620-650℃小口径过热器和再热器管的制造，在对G115钢管实施焊接处理时经常采用的焊接工艺为窄间隙焊接工艺法，但现有技术中的窄间隙焊接工艺在实际应用时仍旧存在一定的不足，例如：

传统的G115钢管在实施窄间隙焊接加工时由于焊接工艺上的缺陷极易导致焊接处出现强度不稳定而丧失整体一致性连接结构的效果，进而使得焊接后的G115钢管强度大大降低故而满足不了现有技术所需。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是：提供一种G115钢的窄间隙焊接工艺，包括以下步骤：S1、焊接准备：准备好两件G115钢管，并将两件G115钢管待连接的部位实施切削加工成斜V型结构；S2、工件处理：将加工好的两件G115钢管实施打磨抛光，并消除倒刺与残渣以提升两件G115钢管的配合精度；S3、定位处理：通过活动机械组件夹具将待组合的两件G115钢管夹持固定，并将斜V型结构的连接处对准贴合，并保留焊接微距；S4、焊接加工：通过窄间隙自动焊利用电弧电流峰值/基值法调整焊接电流波形，高电弧电流焊接管件斜V型接口，并在电极摇动的中间过程采用低电弧电流，电弧面向斜V型接口进行满焊，电极摆动的幅度和角度保持不变，防止焊接纹路出现波动，在斜V型接口处采用强电弧，同时在斜V型接口两端停止时采用峰值电流，在电极移动中取基值电流，窄间隙封口处采用等纹路排列焊接，焊枪前氩气保护罩中流出保护气流，保护气流传递至斜V型接口边缘处时采用引导罩引流实现二次气流保护。

其中，所述基值范围为80-100A，峰值范围为150-180A，送丝速度为60-75cm/min，焊接速度为85-100mm/min，焊接电压为8-10V，保护气流量为30-35L/min。

其中，所述基值范围为150-180A，峰值范围为195-255A，送丝速度为95-120cm/min，焊接速度为35-75mm/min，焊接电压为9-12V，保护气流量为30-35L/min。

其中，所述基值范围为155-180A，峰值范围为220-260A，送丝速度为65-80cm/min，焊接速度为35-50mm/min，焊接电压为11-12V，保护气流量为30-35L/min。

其中，所述焊接加工窄间隙自动焊头与两件G115钢管之间的距离为恒定值，且通过距离传感器实施定位检测，焊头与G115钢管之间的间距为25mm。

其中，两个所述G115钢管的斜V型结构呈对称式排布，所述G115钢管外径尺寸为200-800mm，且G115钢管壁厚为5-155mm。