对于异种钢环缝自动tig焊接工艺研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第6期锅炉制造No．62014年11月BOILERMANUFACTURINGNOV．2014异种钢环缝自动TIG焊接工艺研究郑明涛，范春波(1．哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司，河北秦皇岛066206；2．哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046)摘要：低合金钢(铁素体钢)与镍基合金(不锈钢)锻件之间的异种钢对接焊缝越来越多的应用于换热设备的设计和制造过程中。自动TIG窄间隙焊接工艺已经成为异种钢对接焊缝的主要工艺方法。研究自动TIG焊接工艺，对焊接材料的选择、母材性能参数及焊接工艺等进

2、行了介绍，通过焊接评定试验对焊接工艺进行试验论证和总结，并成功应用于换热设备异种钢环缝的焊接。关键词：异种钢；自动TIG焊；窄间隙中图分类号：TG433文献标识码：A文章编号：CN23—1249(2014)06—0053—04Auto——TIGWeldingProcedureResearchforDissimilarMaterialWeldingAbstract：Dissimilarmaterialweldsbetweenlowalloysteels(Ferritic)andNi-basealloy(orStainlessStee1)

3、isusedforheatexchangerdesignandfabricate．AutomaticTIGweldingisbecamethemostlyprocessfordissimilarmaterialwelding．ResearchonautomaticTIGweldingprocess，theweldingma—terialselection，materialperformanceparametersandweldingprocessareintroduced，throughtheweldingqualificationt

4、estweldingprocedurearedemonstratedandsummarized，anditssuccessfulap-plicationinheatexchangerdissimilarsteelringseamwelding．Keywords：Dissimilarmaterial；Auto—TIGWelding；Narrowgap艺论证。0引言1焊接工艺难点电站系统在设计过程中，换热设备壳体常采用低合金钢材料，而回路管道多采用镍基合金或低合金钢接管法兰与镍基合金接管两者之问奥氏体不锈钢锻管。在换热设备设计时常采用在的

5、异种钢对接焊缝组织较为复杂。其中镍基合金低合金钢壳体接管端部连接一段镍基合金或奥氏与低合金钢的碳(C)存在较大的浓度梯度，在焊体不锈钢接管的异种钢对接焊结构，用以避免在接、热处理及高温运行期间会在其界面处产生明设备现场安装时进行复杂的热处理过程。显c迁移，碳(C)与镍基焊缝中铬(Cr)结合会造我公司承揽的某项目主换热设备壳体及管嘴成造成贫铬现象，造成对接焊缝抗晶间腐蚀能力法兰材质采用Mn—Ni—Mo型低合金高强度钢的降低和强度降低；两种材料的热膨胀系数的SA一508Gr．3C1．1，而与其相连的接管段为sB一差异问题，导致的焊接接头区

6、域产生巨大的应力564UNSN8810(Incoloy800H)的镍基合金锻件。而造成接头疲劳强度的降低。管嘴法兰与接管环缝为低合金钢与镍基合金的异低合金钢表面通过堆焊镍基隔离层，能抑制种钢窄间隙焊缝，焊缝尺寸为西外875×60mm。低合金钢一侧熔合区碳的扩散，因此，常用的低合为了验证焊接工艺的可靠性，确保产品焊缝的一金钢与镍基合金(或不锈钢)异种钢对接焊接工次性合格，在产品焊接之前通过焊接试验进行工艺采用在低合金钢锻管的端部堆焊镍基合金隔离收稿日期：2014—06—18作者简介：郑明涛(1982一)，男，甘肃省镇原县人，大学本科，助

7、理工程师，2006年毕业于哈尔滨工业大学材料学院，主要从事核电压力容器制造焊接工艺。学兔兔www.xuetutu.com·54·锅炉制造总第248期层，利用镍基合金材料填充异种材料对接环缝。模拟产品结构进行工艺试验。如图1所示，选用但是，镍基合金本身有较大的热裂倾向，焊缝西夕875×60×200mm的SA一508Gr．3C1．1锻金属具有导热性差，粘性强，流动性差，熔深较浅，管和SB一564UNSN08810锻管(典型化学成分易形成道间和层间熔合不良等不良的工艺特性，含量如表1、表2所列)；试验选用与产品一致的焊接过程中比较容易出现焊

8、缝气孔，焊接热裂纹，窄间隙环缝坡口，如图2所示。未熔合，变形量过大，咬边等缺陷，焊接难度大。2窄间隙自动TIG工艺特点窄间隙TIG焊最早应用于上世纪七十年代初，除了具有窄间隙焊缝坡口双侧熔合良好；焊缝金属填充量少，焊缝收