[发明专利]汽轮机喷嘴的窄间隙MIG焊接方法

权利要求书

1.汽轮机喷嘴的窄间隙MIG焊接方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：

一、焊前准备：对喷嘴组焊接坡口尺寸进行机械加工，得到待焊部位的坡口钝边为2±0.25mm的待焊喷嘴组，对喷嘴室焊接坡口尺寸进行机械加工，得到待焊部位的坡口钝边为2±0.25mm的待焊喷嘴室，且保证待焊喷嘴组与待焊喷嘴室焊前装配状态下坡口间隙应≤1mm；

二、焊前清理：分别对待焊喷嘴组和待焊喷嘴室表面进行清理，去除锈蚀、氧化皮、涂料、油污、乳油液及脏物，得到干净的喷嘴组和干净的喷嘴室；

三、装配：将干净的喷嘴组装配到干净的喷嘴室上，且保证坡口宽度不得小于8mm，然后进行点焊固定，得到待焊汽轮机喷嘴；

四、预热：以≤150℃/h的升温速率将待焊汽轮机喷嘴整体从室温均匀预热至150～200℃，得到预热后汽轮机喷嘴；

五、焊接：将预热后汽轮机喷嘴放到焊接变位机上，找预热后汽轮机喷嘴的焊接坡口的中心与焊接转台之间同轴度＜0.5mm，再将预热后汽轮机喷嘴与焊接变位机进行夹紧和固定，然后利用窄间隙MIG焊接设备进行送丝焊接，在预热后汽轮机喷嘴的焊接坡口之间进行多层单道的填充焊接，其焊接顺序依次为打底层、中间层和盖面层，且焊接时预热后汽轮机喷嘴的焊接坡口表面温度不得低于150℃，打底层焊接参数为：电流为220～260A，电压为27～29V，Ar/CO₂混合气的气体流量为20L/min～25L/min，Ar/CO₂混合气中Ar的体积分数为85％，CO₂的体积分数为15％；中间层焊接参数为：电流为270～300A，电压为29～30V，Ar/CO₂混合气的气体流量为20L/min～25L/min，Ar/CO₂混合气中Ar的体积分数为85％，CO₂的体积分数为15％；盖面层焊接参数为：电流为300～320A，电压为30～32V，Ar/CO₂混合气的气体流量为20L/min～25L/min，Ar/CO₂混合气中Ar的体积分数为85％，CO₂的体积分数为15％；得到焊接后汽轮机喷嘴；

六、后热消氢处理：焊后在温度为300～350℃下对焊接后汽轮机喷嘴进行后热消氢处理，后热消氢处理时间为2h～3h，得到后热消氢处理后的汽轮机喷嘴；

七、焊后热处理：以≤80℃/h的升温速度将后热消氢处理后的汽轮机喷嘴整体入炉升温至740±10℃，并在温度为740±10℃下保温6h～8h，然后以≤60℃/h的降温速度降温至150～200℃，然后切断电源自然空冷至室温，即完成汽轮机喷嘴的窄间隙MIG焊接。

2.根据权利要求1所述的汽轮机喷嘴的窄间隙MIG焊接方法，其特征在于步骤三中将干净的喷嘴组装配到干净的喷嘴室上，且坡口间隙为8mm～10mm，然后进行点焊固定，得到待焊汽轮机喷嘴。

3.根据权利要求1所述的汽轮机喷嘴的窄间隙MIG焊接方法，其特征在于步骤四中以100℃/h～150℃/h的升温速率，将待焊汽轮机喷嘴整体从室温均匀预热至150～200℃，得到预热后的汽轮机喷嘴。

4.根据权利要求1所述的汽轮机喷嘴的窄间隙MIG焊接方法，其特征在于步骤五中打底层焊接工艺参数：电流为230A～250A，电压为27.2V～28.5V，Ar/CO₂混合气的气体流量为21L/min～24L/min，Ar/CO₂混合气中Ar的体积分数为85％，CO₂的体积分数为15％。

5.根据权利要求1所述的汽轮机喷嘴的窄间隙MIG焊接方法，其特征在于步骤五中中间层焊接工艺参数：电流为270A～290A，电压为29.2V～29.8V，Ar/CO₂混合气的气体流量为21L/min～24L/min，Ar/CO₂混合气中Ar的体积分数为85％，CO₂的体积分数为15％。

6.根据权利要求1所述的汽轮机喷嘴的窄间隙MIG焊接方法，其特征在于步骤五中盖面层焊接工艺参数：电流为320A，电压为32V，Ar/CO₂混合气的气体流量为23L/min～24L/min，Ar/CO₂混合气中Ar的体积分数为85％，CO₂的体积分数为15％。