[发明专利]一种用于电站锅炉上厚壁的联箱及管道的环缝焊接工艺

权利要求书

1.一种用于电站锅炉上厚壁的联箱及管道的环缝焊接工艺，其特征在于：焊接工艺流程具体如下：

S1、焊接坡口处理：将待焊接的两个工件相对的端面处进行UV坡口加工；

所述的焊接坡口包括V形坡口（1）、U形坡口（2）和钝边（3），V形坡口（1）处于U形坡口（2）的正上方，U形坡口（2）处于钝边（3）的正上方， V形坡口（1）的坡底与U形坡口（2）的坡口连接，U形坡口（2）的坡底与钝边（3）的上端口连接，V形坡口（1）与U形坡口（2）组成UV坡口；

S2、焊接坡口表面清理：利用砂轮机和钢丝刷将焊接坡口表面及向焊接坡口两侧外延20mm的区域内的残留污物进行清除，并运用火焰加热的方式将焊接坡口表面的油污和水分进行烘干，以保证焊接坡口表面的清洁度；

S3、工件坡口对接：使两工件对齐，保证两工件之间的钝边处的竖直面平行，且两工件竖直面之间的间隙控制在2~3mm；

S4、焊前预热：通过火焰或履带加热器对焊接工件焊接坡口两侧外延100~150mm的区域内进行预热并保温，直到此工件焊接完成，焊接时层间温度控制在300℃内；

S5、GTAW封底：对工件的钝边进行封底焊接；

S6、SMAW分道填充：对封底后的UV坡口底部进行分道填充，填充2道，焊条规格采用Φ3.2mm或Φ4.0mm的焊条；

S6中填充厚度为5mm；

S7、SAW焊接：利用SAW焊接设备及转胎设备，焊丝的规格选用Φ3.2mm；经起弧工序、中间焊接操作工序及盖面工序完成工件焊接，且焊接时保证层间温度控制在300℃内；SAW焊接过程如下：

S7.1、起弧工序：对填充后的UV坡口底部进行两道SAW分道填充，电流控制在280~290A，电压控制在28~32V，焊接速度为11~15mm/s；

S7.2、中间焊接操作工序：对UV坡口中间部分采用逐层分道填充，直至填充至盖面工序前2道为止；其中，对于第1~2道的焊接，电流控制在280~300A，电压控制在28~32V，焊接速度为11~13mm/s，对于第3~4道的焊接，电流控制在300~350A，电压控制在32~34V，焊接速度为10~13mm/s，对于第5~8道的焊接，电流控制在350~380A，电压控制在32~35V，焊接速度为11~15 mm/s，对于第9~18道的焊接，电流控制在380~450A，电压控制在32~35V，焊接速度为12~15mm/s；对于后续的焊接，电流控制在400~450 A，电压控制在32~36V，焊接速度为12~15mm/s；

S7.3、盖面工序：对UV坡口最后2道填充，电流控制在450~480A，电压控制在34~36V，焊接速度为12~15mm/s；

S8、焊后后热或消氢：对焊后有延迟裂纹倾向的材料，焊接过程中断和焊接完成后，工件按要求立即进行后热或消氢处理并保温，保温后自然冷却；

所述的S8中，工件的焊后后热温度范围为200~250℃，工件后热保温时间为1~2h；

所述的S8中，工件的消氢温度范围为300~400℃，消氢时间为2~3h。

2.根据权利要求1所述的一种用于电站锅炉上厚壁的联箱及管道的环缝焊接工艺，其特征在于：所述的S1中，加工后的V形坡口处的坡面的坡度为10º，U形坡口处的弧形坡面的半径为5mm，钝边的竖直面的高度为2~2.5mm。

3.根据权利要求2所述的一种用于电站锅炉上厚壁的联箱及管道的环缝焊接工艺，其特征在于：所述的S4中，预热温度为100~250℃并保温，直到此工件焊接结束前工件所保持的温度处于100~250℃之间。

4.根据权利要求3所述的一种用于电站锅炉上厚壁的联箱及管道的环缝焊接工艺，其特征在于：所述的S5中，封底厚度不低于3mm并保证背面的焊接质量，Φ2.4mm氩弧焊丝电流控制在120~150A，电压控制在24~25V，焊接速度为8~11mm/s。

5.根据权利要求4所述的一种用于电站锅炉上厚壁的联箱及管道的环缝焊接工艺，其特征在于：所述的S6中，当焊条规格选用Φ3.2mm的焊条时，电流110~120A，电压20~24V，焊接速度13~18mm/s；当焊条规格选用Φ4.0mm的焊条时，电流155~165A，电压22~26V，焊接速度15~20mm/s。