本發(fā)明涉及f65低合金鋼焊接，具體涉及一種f65低合金鋼和inconel625鎳基合金堆焊工藝方法。
背景技術(shù)：
1、隨著陸地油氣資源的開(kāi)采量日益下降，海洋油氣資源的勘探和開(kāi)發(fā)力度不斷提升，且隨著技術(shù)的發(fā)展油氣資源逐漸向深海延伸。海底管道應(yīng)用數(shù)量巨大，作業(yè)深度也越大，其材料是高標(biāo)準(zhǔn)的碳鋼鍛件astm?f65。在海底管道系統(tǒng)中，f65在惡劣工況下服役，對(duì)材料耐腐蝕性有更高的要求，采用inconel?625鎳基合金堆焊從而提升其低溫韌性、耐腐蝕、耐酸、耐高溫高壓性能是最經(jīng)濟(jì)的方式之一，但其熱處理及堆焊工藝的開(kāi)發(fā)還鮮有報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所需要解決的問(wèn)題是：提供一種耐腐、耐壓、抗沖擊的深海采油設(shè)備用兼顧堆焊質(zhì)量高、效率高的f65低合金鋼和inconel?625鎳基合金堆焊工藝方法。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種f65低合金鋼和inconel625鎳基合金堆焊工藝方法，其步驟為：
3、a、f65低合金鋼的生產(chǎn)制備過(guò)程：主要包括電弧爐冶煉技術(shù)(eaf)、鋼包精煉爐精煉技術(shù)(lf)、鋼液真空脫氣精煉技術(shù)(rh)、連鑄技術(shù)(ccm)。
4、具體方法為：
5、電弧爐冶煉技術(shù)(eaf)：通過(guò)補(bǔ)爐、裝料、熔化、氧化、還原一系列工藝流程產(chǎn)出待加工材料1。
6、鋼包精煉爐精煉技術(shù)(lf)：對(duì)于待加工材料1加入脫氧脫硫催化材料，加熱產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)脫硫、脫氧從而產(chǎn)出待加工材料2。
7、鋼液真空處理技術(shù)(rh)：對(duì)于待加工材料2為了進(jìn)一步進(jìn)行脫硫脫氧，在真空條件下吹入驅(qū)動(dòng)氣體氬氣在鋼液中形成密度差，通過(guò)鋼液上下循環(huán)進(jìn)行脫氣，以此生產(chǎn)待加工材料3。
8、連鑄技術(shù)(ccm)：對(duì)于待加工材料3，將其從冶煉爐轉(zhuǎn)移到連鑄機(jī)上，并通過(guò)連續(xù)的鑄造操作將其逐漸冷卻加工成f65低合金鋼。
9、b、焊材inconel?625鎳基合金是以鉬、鈮為主要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金，具有優(yōu)良的耐腐蝕和抗氧化性能，從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能，并且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕。
10、c、f65低合金鋼堆焊inconel?625鎳基合金堆焊工藝技術(shù)包括：鍛造工藝技術(shù)、熱處理工藝技術(shù)以及焊接工藝技術(shù)。采用脈沖熱絲tig堆焊進(jìn)行焊接。通過(guò)額外的熱絲電源對(duì)焊絲進(jìn)行加熱，提高了焊接效率。
11、作為一種優(yōu)選的方案，所得到的低合金鋼f65材料的具體化學(xué)成分成品要求如下：c:0.08-0.12％；si:0.15-0.35％；mn:1.00-1.40％；p:≤0.010％；s:≤0.005％；cr:0.10-0.25％；mo:0.20-0.40％；ni:0.70-1.0％；ti:≤0.015％；cu:≤0.30％；v:≤0.03％；nb:≤0.02％；pb:≤0.010％；sn:≤0.010；as:≤0.010％；n:≤0.012％；bi:≤0.010％；sb:≤0.03％；ca:≤0.005％；b:≤0.0005％；al:≤0.020％；
12、作為一種優(yōu)選的方案，f65低合金鋼鍛造比必須保證≥4:1。這樣可確保鍛造后結(jié)構(gòu)緊密，而且能打碎粗大的奧氏體晶粒，使夾雜物彌散分布，消除帶狀組織，減輕各向異性。
13、作為一種優(yōu)選的方案，在接近終鍛溫度時(shí)，采用輕打快鍛的鍛造工藝，可以使晶粒更細(xì)小，對(duì)提高力學(xué)性能奠定基礎(chǔ)。
14、作為一種優(yōu)選的方案，f65材料是低合金鋼，合金元素較多，這種材料淬透性高。對(duì)f65低合金鋼熱鍛后進(jìn)行合理的鍛后熱處理工藝和性能熱處理工藝，得到細(xì)小而均勻的組織以及較好的綜合性能。
15、作為一種優(yōu)選的方案，待堆焊表面精銑處理，f65焊接性較差，需要保持較高的預(yù)熱和層間溫度，嚴(yán)格控制熱輸入，獲得較好的堆焊層。脈沖熱絲tig堆焊具有母材稀釋率低、熱影響區(qū)小、焊縫組織致密、殘余應(yīng)力與變形小、電弧穩(wěn)定、焊接缺陷少等優(yōu)點(diǎn)。特別是焊槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可達(dá)性好，適合細(xì)長(zhǎng)孔表面以及復(fù)雜曲面的堆焊。
16、本發(fā)明的有益效果是：采用了脈沖熱絲tig堆焊，堆焊層表面平坦連續(xù)、且經(jīng)滲透探傷未發(fā)現(xiàn)可見(jiàn)缺陷。堆焊工藝獲得的材料的指標(biāo)為：焊后f65機(jī)械性能≥api?6a?75k、焊后625堆焊層機(jī)械性能≥api?6a75k、沖擊韌性(-46℃)akv≥27/20j、焊后f65硬度207～237hbw、熔合線+3mm?fe％≤5％宏觀無(wú)任何缺陷。滿足了油氣鉆采設(shè)備的材料需要適應(yīng)高溫、高壓、高含硫化氫等多種惡劣工作環(huán)境的要求。
1.一種f65低合金鋼和inconel?625鎳基合金堆焊工藝方法，其步驟為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的f65低合金鋼的生產(chǎn)制備過(guò)程，其特征在于步驟a中：所得到的低合金鋼f65材料的具體化學(xué)成分成品要求為c:0.08-0.12％；si:0.15-0.35％；mn:1.00-1.40％；p:≤0.010％；s:≤0.005％；cr:0.10-0.25％；mo:0.20-0.40％；ni:0.70-1.0％；ti:≤0.015％；cu:≤0.30％；v:≤0.03％；nb:≤0.02％；pb:≤0.010％；sn:≤0.010；as:≤0.010％；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的f65低合金鋼和inconel?625鎳基合金堆焊工藝方法，其特征在于步驟c中，低合金鋼f65鍛造比必須保證≥4:1。在接近終鍛溫度時(shí)，采用輕打快鍛的鍛造工藝，可以使晶粒更細(xì)小，對(duì)提高力學(xué)性能奠定基礎(chǔ)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的f65低合金鋼和inconel?625鎳基合金堆焊工藝方法，其特征在于步驟c中，f65材料是低合金鋼，合金元素較多，這種材料淬透性高。對(duì)f65低合金鋼熱鍛后進(jìn)行合理的鍛后熱處理工藝和性能熱處理工藝，得到細(xì)小而均勻的組織以及較好的綜合性能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的f65低合金鋼和inconel?625鎳基合金堆焊工藝方法，其特征在于步驟c中，f65焊接性較差，需要保持較高的預(yù)熱和層間溫度，嚴(yán)格控制熱輸入，獲得較好的堆焊層。