專利名稱：核電主管道埋弧自動焊工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種焊接工藝方法，具體地說，是一種核電站主管道連接焊縫的焊接工藝方法。
背景技術(shù)：
核電站主管道材質(zhì)為超低碳奧氏體-鐵素體不銹鋼，作為一回路設備，因其使用條件為高溫、高壓、強輻照且工作壽命不小于40年，因而對其焊接的質(zhì)量要求很高，包括焊接接頭的健全性和性能，尤其是塑性、韌性和抗晶間腐蝕性。另一方面，公知的核電站主管道焊接工藝均采用手工鎢極氬弧焊和手工焊條電弧焊。這些焊接方法，工作效率低，對操作者技能水平依賴程度較高，質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性差。 經(jīng)實際生產(chǎn)統(tǒng)計，一道內(nèi)徑698. 5mm壁厚67mm的焊縫的焊接時間為14天。針對不銹鋼母材的焊接，現(xiàn)有的埋弧焊工藝中均采用Φ 3. 2mm以上的埋弧焊絲， 普遍存在焊接熱輸入大的問題，如果將現(xiàn)有埋弧焊工藝用于核電站主管道的焊接，焊接接頭的塑性、韌性和抗晶間腐蝕性等指標將無法達到質(zhì)量要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種核電主管道埋弧自動焊工藝，既要保證焊接質(zhì)量滿足核電站主管道的技術(shù)要求，又具有較高的焊接效率，且對操作者技能水平依賴程度較低，以確保焊接質(zhì)量穩(wěn)定和一致性好。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下—種核電主管道埋弧自動焊工藝，其特征在于首先使用手工氬弧焊進行打底焊接，然后采用以下埋弧焊焊接方法進行填充焊直至焊完(1)、焊絲型號和規(guī)格ER316L埋弧焊絲，焊絲直徑φ 2. 4mm ；O)、焊接參數(shù)焊接電流300 450A，焊接電壓30 33V，焊速400 700mm/min ；(3)、焊接過程中，道間溫度和層間溫度均控制在175°C以下。所述的道間溫度和層間溫度的控制方法是當?shù)篱g溫度和層間溫度之任一溫度超過175°C時，停止操作，自然冷卻至超標溫度低于175°C時繼續(xù)埋弧焊操作。φ 2. 4mm焊絲的選擇是本發(fā)明的第一個關鍵，實驗發(fā)現(xiàn)，采用直徑Φ 3. 2mm以上焊絲時，焊接熱輸入量明顯偏高，焊接質(zhì)量無法滿足要求；而焊絲直徑如果低于Φ 1. 6mm,則不能發(fā)揮埋弧焊的技術(shù)優(yōu)勢。道間溫度和層間溫度均控制在175°C以下則是本發(fā)明的又一關鍵技術(shù)，因為在實踐中發(fā)現(xiàn)，如果高于175°C，焊縫金屬和熱影響區(qū)母材的組織會粗化，對焊接接頭的塑性、韌性和抗晶間腐蝕性等指標的影響是明顯的。同時，本發(fā)明的焊接參數(shù)也是很重要的，其取值范圍是經(jīng)過大量生產(chǎn)實踐總結(jié)出來的。本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果一方面，本發(fā)明通過選擇合適的焊絲，設定合理的焊接參數(shù)，并控制焊接過程中的道間、層間溫度，能夠?qū)⒙窕『傅暮附訜彷斎肟刂圃谠试S的范圍以內(nèi)，確保了用于核電站主管道的焊接時，焊接接頭的塑性、韌性和抗晶間腐蝕性等指標能夠達到質(zhì)量要求。另一方面，本焊接工藝確保了焊接工作的高效率，經(jīng)生產(chǎn)過程計算，其所用焊接工時為常規(guī)手工焊接工藝的1/4 1/5 ；且焊接質(zhì)量穩(wěn)定，一致性好，符合主管道1 級焊縫的質(zhì)量要求。
具體實施例方式下面結(jié)合實例進一步說明本發(fā)明。第一步，打底焊接使用手工氬弧焊進行打底焊接。將已加工好坡口的主管道部件進行組對點固，用手工氬弧焊進行打底焊接(不少于兩層)，焊縫厚度大于等于6mm。第二步，檢查打底焊完成后，對焊縫進行目視和滲透檢查，確認合格。第三步，自動埋弧焊采用以下埋弧焊焊接方法進行填充焊直至焊完。(1)、焊絲型號和規(guī)格ER316L埋弧焊絲，焊絲直徑Φ2.4πιπι。(2)、焊接電源和控制系統(tǒng)直流恒壓電源、變速送絲控制系統(tǒng)。(3)、焊接參數(shù)設定通過PLC系統(tǒng)編輯焊接程序并輸入焊接參數(shù)埋弧焊焊接電流300 450A，焊接電壓30 33V，焊速400 700mm/min。(4)、道間和層間溫度控制輝接過程中，道間和層間溫度控制彡175°C。焊接完成后，進行目視、滲透、射線檢驗。通過上述焊接方法、焊接材料、焊接參數(shù)范圍(包括焊接電流、焊接電壓、焊接速度)焊接電源及控制系統(tǒng)的合理組合匹配，實現(xiàn)了主管道的機械自動化焊接，并滿足1級焊縫的質(zhì)量要求。
權(quán)利要求
1.一種核電主管道埋弧自動焊工藝，其特征在于首先使用手工氬弧焊進行打底焊接， 然后采用以下埋弧焊焊接方法進行填充焊直至焊完(1)、焊絲型號和規(guī)格ER316L埋弧焊絲，焊絲直徑Φ2. 4mm;(2)、焊接參數(shù)焊接電流300 450A，焊接電壓30 33V，焊速400 700mm/min；(3)、焊接過程中，道間溫度和層間溫度均控制在175°C以下。
2.如權(quán)利要求1所述的核電主管道埋弧自動焊工藝，其特征在于所述的道間溫度和層間溫度的控制方法是當?shù)篱g溫度和層間溫度之任一溫度超過175°C時，停止操作，自然冷卻至超標溫度低于175°C時繼續(xù)埋弧焊操作。
全文摘要
本發(fā)明是一種核電主管道埋弧自動焊工藝，首先使用手工氬弧焊進行打底焊接，然后采用埋弧焊焊接方法進行填充焊直至焊完。其中埋弧焊要求焊絲型號和規(guī)格ER316L埋弧焊絲，焊絲直徑φ2.4mm；焊接參數(shù)焊接電流300～450A，焊接電壓30～33V，焊速400～700mm/min；焊接過程中，道間溫度和層間溫度均控制在175℃以下。一方面，本發(fā)明能夠?qū)⒙窕『傅暮附訜彷斎肟刂圃谠试S的范圍以內(nèi)，確保了用于核電站主管道的焊接時，焊接接頭的塑性、韌性和抗晶間腐蝕性等指標能夠達到質(zhì)量要求。另一方面，本焊接工藝確保了焊接工作的高效率；且焊接質(zhì)量穩(wěn)定，一致性好，符合主管道1級焊縫的質(zhì)量要求。
文檔編號B23K9/235GK102179609SQ20111012763
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者姜玉慧, 李政軍, 趙天明 申請人:煙臺臺?，斉瑺柡穗娫O備股份有限公司