[发明专利]一种新型马氏体耐热钢G115管道焊接方法

权利要求书

1.一种新型马氏体耐热钢G115管道焊接方法，其特征在于，包括：

在两根需要焊接的G115管道端部制备坡口；

选取与G115钢匹配的G115氩弧焊丝作为填充金属材料；

采用TIG时焊丝规格为φ2.4mm；

采取半自动TIP TIG时焊丝规格为φ1.0mm；

采用隔板或者水溶纸方式在管道内制作氩气室，留有进气口和出气口；

对G115管道坡口及附近母材进行预热；

当坡口根部温度达到150℃时，保温30min后采用TIG进行打底焊接，并实现单面焊双面成型；

采用半自动TIP TIG进行填充焊接后，采用半自动TIP TIG进行盖面焊接；

焊接完成后进行高温回火热处理；

当10mm≤管道壁厚≤30mm时，所述坡口包括依次连接的第一斜坡段（1）、第一圆弧段（2）和第一轴向延伸段（3），所述第一斜坡段（1）与竖直方向之间的夹角θ1为7-9°；所述第一圆弧段（2）的半径R1为2mm；所述第一轴向延伸段（3）沿着G115管道的轴向长度L1为2-3mm；

当30mm＜管道壁厚≤150mm时，所述坡口包括依次连接的第二斜坡段（4）、第二圆弧段（5）、第三斜坡段（6）、第三圆弧段（7）、第四斜坡段（8）和第二轴向延伸段（9），所述第二斜坡段（4）、第三斜坡段（6）和第四斜坡段（8）与所述G115管道轴向之间的夹角逐渐减小；所述第二斜坡段（4）与竖直方向之间的夹角θ₂为3-7°；所述第二圆弧段（5）的半径R₂为3mm；所述第三斜坡段（6）与竖直方向之间的夹角θ₃为6-10°；所述第三圆弧段（7）的半径R₃为3mm；所述第四斜坡段（8）与竖直方向之间的夹角θ₄为40-50°；所述第二轴向延伸段（9）沿着G115管道的轴向长度L₂为1mm。

2.根据权利要求1所述的新型马氏体耐热钢G115管道焊接方法，其特征在于，在所述制备坡口后，对坡口及管道内壁两侧打磨清理，并将两根需焊接的管道进行组对装配。

3.根据权利要求1所述的新型马氏体耐热钢G115管道焊接方法，其特征在于，在制作所述氩气室时，具体包括：

充入氩气室的纯氩流量为8-30L/min；焊缝厚度至少达到5mm时方可停止充氩，同时实时测量氩气室的氧气浓度，背部保护气体的氧气浓度应低于0.1%时方可进行根部焊接。

4.根据权利要求1所述的新型马氏体耐热钢G115管道焊接方法，其特征在于，所述对G115管道坡口及附近母材进行预热中：

加热区温度控制在200-270℃，坡口每侧加热区宽度不小于100mm。

5.根据权利要求1所述的新型马氏体耐热钢G115管道焊接方法，其特征在于，采用TIG进行打底焊接时，焊接电流为80-140A，焊接电流极性为直流正接，电弧电压为8-15V，焊接速度为25-50mm/min，层间温度控制在150-300℃，保护气体为氩气，流量为8-12L/min，焊道厚度控制范围为0.5-3mm。

6.根据权利要求1所述的新型马氏体耐热钢G115管道焊接方法，其特征在于，采用半自动TIP TIG进行填充焊接时，焊接电流为150-210A，焊接电流极性为直流正接，热丝电流为0-80A，电弧电压为8-15V，焊接速度为30-90mm/min，送丝速度=V×0.074m/min，V为18-28，焊丝振幅为200-260HZ，层间温度控制在150-300℃，保护气体为氩气，流量为15-20L/min，焊道厚度控制范围为1-3mm。