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一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法

文檔序號:3060322閱讀:1008來源:國知局
專利名稱:一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及到一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法。
背景技術(shù)
不銹鋼復(fù)合板廣泛應(yīng)用于電建、石化、醫(yī)藥、輕工等行業(yè)的壓力容器制造,電建、石化、醫(yī)藥、輕工、汽車等行業(yè)。不銹鋼復(fù)合板的基層(碳鋼、低合金鋼等)與不銹鋼接管的角接接頭焊接,通常采用高鉻鎳焊材(如A302、A042、A062等)焊接。先在不銹鋼復(fù)合板殼體基層2上開K型或單V形坡口,然后在不銹鋼復(fù)層1上開單邊V型坡口,坡口在厚度方向伸入碳鋼基層2內(nèi)2mm,以留作堆焊過渡隔離層用。焊接時先焊碳鋼基層2與不銹鋼接管 3的角接接頭焊縫5,采用高鉻鎳焊條(如4302、4062、々042,根據(jù)復(fù)合層的材料而定)焊接。基層焊接經(jīng)檢驗合格后,用不銹鋼焊條堆焊不銹鋼過渡層和面層。隨著殼體厚度的增加,坡口截面積增大,角接接頭焊縫5需要熔敷金屬量大增,為此,焊縫收縮應(yīng)力增大,一般離坡口底部最小,兩端部最大。而高鉻鎳焊條的熔敷金屬伸長率僅為25%,塑性補(bǔ)償有限, 同時,角接接頭焊縫5碳鋼側(cè)熔合區(qū)成分不均勻,缺陷較多,結(jié)合強(qiáng)度較低,在較大拉應(yīng)力作用下,這個區(qū)域往往成為裂紋的發(fā)源地。而在厚度較大的情況下,角接接頭焊縫5往往需要與殼體一起進(jìn)行整體熱處理,不但焊接裂紋無法避免,焊縫的耐蝕性能也有所下降。所以這種方法僅適用于板厚較薄的殼體與接管的焊接。為解決裂紋問題,目前行業(yè)內(nèi)普遍采用鎳基焊條焊接此類接頭(如圖1所示)。對于較厚的殼體與接管的焊接,則通常采用熔敷金屬伸長率為35%的鎳基焊條焊接角接接頭焊縫5。鎳基焊條的塑性較好,有相當(dāng)?shù)乃苄宰冃蝺Σ啬?,可以有效的避免裂紋產(chǎn)生,但由于鎳基焊條成分與碳鋼或是不銹鋼都相差較大,造成焊縫性能遠(yuǎn)低于母材,熱處理后焊接接頭使用性能不理想,不能徹底根除焊接裂紋的產(chǎn)生;此外,高價格的鎳基焊條還增加了焊接成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種焊縫強(qiáng)度高、不易產(chǎn)生焊接裂紋的不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法。為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法,其步驟如下a)、在不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體上開設(shè)不銹鋼接管的管孔,將管孔壁加工成K 型或單V型的一次坡口;b)、在一次坡口上用高鉻鎳不銹鋼焊條堆焊一定厚度的過渡隔離層,形成二次坡 Π ;c)、將堆焊后的不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理;
d)、根據(jù)復(fù)合板上的不銹鋼復(fù)層的材質(zhì)用同材質(zhì)的不銹鋼焊條焊接不銹鋼接管與不銹鋼復(fù)合板堆焊層間的角接接頭。所述的管孔的開孔直徑較不銹鋼接管外徑尺寸大6-10mm,所述過渡隔離層的厚度為管孔與不銹鋼接管之間的間隙值。所述的熱處理的溫度為550士 10°C。本發(fā)明的有益效果是由于在一次坡口上用高鉻鎳焊條堆焊一定厚度的過渡隔離層包裹住基層,然后用不銹鋼焊條焊接角接接頭,將基層成分過渡為不銹鋼成分,焊縫形成了成分自然過渡,即塑性由小到大的過渡,避免了裂紋的發(fā)生,使用性能可靠。此外,采用不銹鋼焊條代替鎳基焊條進(jìn)行焊接角接接頭,大大降低了焊接成本,同時不銹鋼焊縫不需要進(jìn)行熱處理,保持了焊縫的耐腐蝕性能。


圖1是行業(yè)普遍采用的異種鋼角接焊接接頭的焊接方法示意圖。圖2是本發(fā)明所述的一種焊接方法的示意圖。圖3是本發(fā)明所述的一種焊接方法的示意圖。圖1-3中1、碳鋼基層,2、不銹鋼復(fù)層,3、不銹鋼接管,4、過渡隔離層,5、角接接頭焊縫。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖2所示,一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法,其步驟如下a)、在碳鋼、不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體上開設(shè)用于安裝不銹鋼接管的管孔,管孔的開孔直徑較不銹鋼接管3外徑尺寸大6mm,在管孔的孔壁上開設(shè)K型的一次坡口 ;b)、在一次坡口上用高鉻鎳焊條堆焊一厚度為6mm的過渡隔離層4,形成二次坡 Π ;C)、將堆焊后的不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體按技術(shù)要求進(jìn)行熱處理以消除應(yīng)力,熱處理的溫度為550°C ;d)、根據(jù)復(fù)合板上的不銹鋼復(fù)層2的材質(zhì)用同材質(zhì)的不銹鋼焊條焊接不銹鋼接管 3與不銹鋼復(fù)合板間的角接接頭。如圖3所示,一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法,其步驟如下a)、在不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體上開設(shè)用于安裝不銹鋼接管的管孔,管孔的開孔直徑較不銹鋼接管3外徑尺寸大8mm,在管孔的孔壁上開設(shè)單V型的一次坡口 ;b)、在一次坡口上用高鉻鎳焊條堆焊一厚度為8mm的過渡隔離層4,形成二次坡 Π ;C)、將堆焊后的不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體按技術(shù)要求進(jìn)行熱處理以消除應(yīng)力,熱處理的溫度為550°C ;d)、根據(jù)復(fù)合板上的不銹鋼復(fù)層2的材質(zhì)用同材質(zhì)的不銹鋼焊條焊接不銹鋼接管3與不銹鋼復(fù)合板間的角接接頭。由于在一次坡口上用高鉻鎳焊條堆焊一定厚度的過渡隔離層4包裹住碳鋼或低合金鋼基層1,然后用不銹鋼焊條焊接角接接頭5,將碳鋼或低合金鋼成分過渡為不銹鋼成分,焊縫形成了成分自然過渡,即塑性由小到大的過渡,避免了裂紋的發(fā)生,使用性能可靠。此外,采用不銹鋼焊條代替鎳基焊條進(jìn)行焊接角接接頭5,大大降低了焊接成本, 同時不銹鋼焊縫不需要進(jìn)行熱處理,保持了焊縫的耐腐蝕性能。
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法,其步驟如下a)、在不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體上開設(shè)不銹鋼接管的管孔,將管孔壁加工成K型或單V型的一次坡口;b)、在一次坡口面上用高鉻鎳不銹鋼焊條堆焊一定厚度的過渡隔離層,形成二次坡Π ;c)、將堆焊后的不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理;d)、根據(jù)復(fù)合板上的不銹鋼復(fù)層的材質(zhì)用同材質(zhì)的不銹鋼焊條焊接不銹鋼接管與不銹鋼復(fù)合板堆焊層間的角接接頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法,其特征在于所述的管孔的開孔直徑較不銹鋼接管外徑尺寸大6-10mm,所述過渡隔離層的厚度為管孔與不銹鋼接管之間的間隙值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法,其特征在于所述的熱處理的溫度為550士 10°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體與插入式不銹鋼接管的焊接方法a)、在不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體上開設(shè)不銹鋼接管的管孔,將管孔壁加工成K型或單V型的一次坡口;b)、在一次坡口面上用高鉻鎳不銹鋼焊條堆焊一定厚度的過渡隔離層,形成二次坡口;c)、將堆焊后的不銹鋼復(fù)合板制壓力容器殼體進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理;d)、根據(jù)復(fù)合板上的不銹鋼復(fù)層的材質(zhì)用同材質(zhì)的不銹鋼焊條焊接不銹鋼接管與不銹鋼復(fù)合板堆焊層間的角接接頭。由于先在不銹鋼復(fù)合板基層側(cè)的一次坡口上用高鉻鎳焊條堆焊一定厚度的過渡隔離層,然后用不銹鋼焊條焊接角接接頭,將碳鋼或低合金鋼成分過渡為不銹鋼成分,焊縫塑性由小到大的過渡,避免了裂紋的發(fā)生,使用性能可靠。
文檔編號B23K31/02GK102513713SQ201110415018
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者張連偉, 朱云貴, 楊凱, 辛偉, 陸涌 申請人:張家港圣匯氣體化工裝備有限公司
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