[发明专利]一种手工电弧焊SMAW深孔堆焊方法

说明书

本发明公开了一种手工电弧焊SMAW深孔堆焊方法，所用焊条为D812钴基堆焊焊条。本发明手工电弧焊SMAW深孔堆焊方法，可获得无稀释率的表面工作层，且无裂纹、无“缺肉”、无夹渣、无疏松、无软化层的产生、无接头塑性下降等问题，保证了密封面焊接在高温、高压、各种介质条件下长期安全运行，具有优异的常温力学性能和耐高温性能；合格率达到100％。

技术领域

本发明涉及一种手工电弧焊SMAW深孔堆焊方法，属于堆焊领域。

背景技术

随着我国经济的高速发展，社会用电需求量不断增加，火力电站建设也在加快发展。在火力发电汽轮机组中，主蒸汽参数为压力25MPa、再热蒸汽温度600℃的超(超)临界汽轮机(1000MW)，具有效率高、煤耗低和污染物排放量低等优点，被国内外火力发电厂大量而广泛地采用。

随着F91材料的开发成功，填补了590～650℃温度范围内的材料空缺，使超临界机组和超超临界机组的阀门有了相应的材料基础。火力电站机组之所以选择F91材料，主要是其具有优异的高温持久强度和良好的高温抗氧化及耐腐蚀性能，且具有低的热膨胀系数和高的热传导率，在温度变化时降低热应力，可以提高抗热疲劳性能。在火力发电厂运行期间，这意味着机组启停或改变出力时的加热、冷却速率对材料的影响程度减小，电站阀门受压件壁厚减小40％以上，产品自重减小65％以上，可以提高发电效率8％左右。

但由于F91等材料合金元素较高，焊接性明显下降。主要零部件采用F91给阀门制造特别焊接工序带来一定难度，控制不好焊接成功率很低，选用合适的焊接工艺方法、适宜的填充材料等是这类阀门制造的重要环节。

阀门密封面深孔堆焊是非常重要的加工控制工序，目的为了提高密封面抗垫伤、划伤、耐腐蚀、耐磨损和耐冲蚀的性能。由于各种堆焊工艺方法的特点不同，会产生不同的稀释率θ(即母材对堆焊层金属的稀释作用)，且不同的堆焊材料堆焊在不同的基体母材上，由稀释率所产生的作用也不尽相同，降低稀释率是制定焊接工艺的核心所在。

发明内容

为了解决现有技术中F91等材料焊接成功率低等缺陷，本发明提供一种手工电弧焊SMAW深孔堆焊方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种手工电弧焊SMAW深孔堆焊方法，所用焊条为D812钴基堆焊焊条。

申请人经研究发现，D812钴基堆焊焊条具有如下优势：第一，钴合金具有良好的抗金属间磨损的性能，特别是在高载荷状态下的抗擦伤性能；另一方面密封面中高的合金元素含量能提供极佳的抗腐蚀性和抗氧化性，钴基合金不发生同素异形转变，钴基合金的熔敷金属处于热态(650℃以下)时，其硬度降低并不明显，只有当温度升高到650℃以上时，硬度才明显下降，当温度恢复到热态以下时，其硬度又回复到接近原始的硬度，这就保证了母材进行焊后热处理密封面的性能不会损失；第三，D812药皮焊条电弧堆焊可以抵消稀释。

上述方法适于密封面阀门密封面的处理。

上述方法设备和工艺简单，操作容易，可根据需要灵活地选择堆焊焊条。

手工电弧焊的熔深较大，

上述手工电弧焊SMAW深孔堆焊方法，熔敷率为0.45～2.7kg/h，单层堆焊厚度为1.5～2.5mm。

采用直流弧焊电源反极性接法或焊条摆动和长弧堆焊等操作手法可相对减小熔深，降低稀释率。

为了提高焊接质量，手工电弧焊SMAW深孔堆焊方法，焊接前进行如下焊前准备：

1)将阀体堆焊表面粗糙度Ra值控制在12.5μm以下；

2)清除阀体堆焊表面的水、锈及油等污物；

3)检查并确认母体没有裂纹、气孔或包砂的缺陷；