[发明专利]一种基于残余应力调控的大型容器耐蚀层宽带极堆焊方法

摘要

本发明公开一种基于残余应力调控的大型容器耐蚀层宽带极堆焊方法，该方法是在一般方法的基础上，加入对残余应力调控的考虑，为降低残余应力对反应器内表面、过渡层以及耐腐蚀层的影响，再与实际条件结合，选择了100mm宽度的带极，150℃的预热温度以及670℃*6h的焊后热处理条件；在较大带极宽度的情况下，加入磁控装置，并给出合适的磁控装置临界电流，从而抵消了了磁收缩效应，促进了熔融态与固态金属混合物的均匀流动，改善了咬边现象，进一步减少了残余应力产生的影响。与传统方法相比，该方法显著降低了焊后残余应力，从而提高了焊接质量和腐蚀层的强度，不但保留了较高的堆焊效率，而且提高了反应器的安全性与耐用性。

主权项

1.一种基于残余应力调控的大型加氢反应器内壁耐腐蚀层宽带极堆焊方法，其特征在于包括以下步骤：(1)反应器内壁表面预处理去除反应器内壁表面的油锈，并进行打磨处理；(2)焊前预热在反应器外壁与地面之间安装火焰加热炬，并将加热速度控制在50℃/h，待温度提升至150℃后进行保温；(3)带极宽度选择选择100mm的带极宽度；(4)堆焊过渡层过渡层的焊接工艺为：焊接电流的类型采用直流反接，焊接电流1650‑1850A，电弧电压28‑30V，带极尺寸为0.5×100mm；焊接速度控制在230‑240mm/min，以将堆焊层厚度控制在3.2‑3.8mm，搭接量控制在5‑10mm，层间温度控制在120‑250℃，焊接过程中，焊带递送速度为300‑320mm/min；同时施加磁场进行调控，具体是：在熔融金属的两侧施加磁场，以抵消磁收缩效应产生的熔融金属聚集现象,从而改善了咬边的现象；(5)堆焊耐腐蚀层待过渡层温度降至200℃时，在过渡层表面进行耐腐蚀层的堆焊；耐腐蚀层的堆焊工艺为：电流类型采用直流反接，焊接电流1700‑1850A，电弧电压26‑28V；焊接速度控制在210‑220mm/min，以将耐腐蚀层厚度控制在3‑3.4mm，搭接量控制在5‑10mm，层间温度控制在90‑110℃；同时施加磁场进行调控，具体操作方式及工艺参数与步骤(4)中所述相同；(6)焊后热处理待耐腐蚀层堆焊完成之后，等待反应器整体冷却至室温，随后将反应器运至大型台车式加热炉中进行整体热处理；热处理工艺如下：在400℃以下时，升温速度为200℃/h，温度在400℃以上时将升温速度控制在50℃/h，待温度升高至670℃后将焊件保温6小时，保温结束后将降温速度保持在50℃/h，直到温度降低至400℃，然后空冷至室温。