C-hra-3高溫鎳基合金焊接工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種700°C先進超超臨界鍋爐用候選固溶強化高溫鎳基合金C-HRA-3 的焊接工藝。
【背景技術】
[0002] C-HRA-3高溫鎳基合金是我國自主開發(fā)的700°C先進超超臨界鍋爐用候選高溫鎳 基合金，該合金的主要化學成分為Ni-23Cr-12C〇-M 〇,該高溫鎳基合金可歸類為固溶強化鎳 基合金，該高溫鎳基合金的高溫持久強度與國際上同類型的高溫鎳基合金基本相當，但采 用何種焊接材料進行焊接及完整的焊接工藝還沒有。
[0003] 目前，國際上同類型的700°C先進超超臨界鍋爐用候選高溫鎳基合金的焊接還存 在一些尚未解決的問題。因此開發(fā)C-HRA-3高溫鎳基合金的焊接工藝對解決同類高溫鎳基 合金的焊接問題具有極大的參考和借鑒意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在解決700°C先進超超臨界鍋爐用候選高溫鎳基合金C-HRA-3的焊接難 題，為700°C先進超超臨界鍋爐用候選高溫鎳基合金C-HRA-3的焊接提供一種新的方法。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是提供了一種C-HRA-3高溫鎳基合金焊接 工藝，焊前準備：制備坡口，其特征在于，
[0006] 焊接材料準備：C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與同種合金部件焊接時，或 C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與異種合金或異種合金鋼部件焊接時，選用ERNiCrCoMo-I 高溫鎳基合金條狀焊絲、或ENiCrCoMo-I高溫鎳基合金焊條、或ERNiCrCoMo-I高溫鎳基合 金盤狀焊絲；
[0007] C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管焊接時，選用ERNiCrCoMo-I高溫鎳基合金盤狀焊 絲；
[0008] 焊接中：C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管采用手工氬弧焊、或手工氬弧焊與手工 電弧焊相結(jié)合、或熱絲機械氬弧焊進行焊接；
[0009] C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管采用熱絲機械氬弧焊進行焊接；
[0010] 焊后熱處理：C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與同種合金部件焊接后，不熱處理；
[0011] C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與T91異種合金（鋼）部件或T92異種合金（鋼） 部件焊后，按T91異種合金（鋼）或T92異種合金（鋼）的熱處理規(guī)范進行焊后熱處理；
[0012] C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與奧氏體鋼部件焊接后，不熱處理；
[0013] C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管焊接后，進行980°C X3小時的焊后熱處理。
[0014] 優(yōu)選地，C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與同種合金部件焊接時，或C-HRA-3高溫 鎳基合金小口徑管與異種合金或異種合金鋼部件焊接時，選用Φ2. 4的ERNiCrCoMo-I高 溫鎳基合金條狀焊絲、或選用Φ2. 5~Φ3. 2的ENiCrCoMo-I高溫鎳基合金焊條、或選用 Φ I. 0的ERNiCrCoMo-I高溫鎳基合金盤狀焊絲；
[0015] C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管焊接時，選用Φ I. 2的ERNiCrCoMo-I高溫鎳基合 金盤狀焊絲。
[0016] 優(yōu)選地，C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管按常規(guī)鎳基合金的坡口形式制備坡口， C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管按窄間隙氬弧焊坡口形式制備坡口。
[0017] C-HRA-3高溫鎳基合金采用何種焊接材料進行焊接及完整的焊接工藝還沒有，本 發(fā)明解決了 C-HRA-3高溫鎳基合金同種、異種合金（鋼）采用何種焊接材料進行焊接的問 題及C-HRA-3同種、異種合金（鋼）焊后如何熱處理的問題并完整地推出了 C-HRA-3高溫 鎳基合金同種、異種合金（鋼）的焊接工藝，對解決同類高溫鎳基合金的焊接問題具有極大 的參考和借鑒意義。
【具體實施方式】
[0018] 為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例作詳細說明如下。
[0019] 本發(fā)明提供了一種C-HRA-3高溫鎳基合金焊接工藝，包括：
[0020] 1.焊前準備：①制備坡口，C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管按常規(guī)鎳基合金的坡 口形式制備坡口，C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管（例如聯(lián)箱、管道等大口徑厚壁管）按窄 間隙氬弧焊坡口形式制備坡口，并對坡口及其內(nèi)外壁兩側(cè)用丙桐進行清理；②將兩根需焊 接的管子進行對口裝配；
[0021] 2.焊接材料準備：C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與同種合金部件間焊 接，以及C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑與異種合金或異種合金鋼部件間焊接，均選用 Φ 2. 4的ERNiCrCoMo-I (mod.)高溫鎳基合金條狀焊絲（GTAW)、或Φ 2. 5~Φ 3. 2的 ENiCrCoMo-I (mod.)高溫鎳基合金焊條或Φ L 0的ERNiCrCoMo-I (mod.)高溫鎳基合金盤狀 焊絲。
[0022] C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管選用Φ 1. 2的ERNiCrCoMo-I (mod.)高溫鎳基合金 盤狀焊絲。
[0023] 3.焊接中：C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管采用手工氬弧焊（GTAW)、或手工氬弧 焊+手工電弧焊（GTAW+SMAW)或熱絲機械氬弧焊（GTAW(HW))進行焊接；
[0024] C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管采用熱絲機械氬弧焊（GTAW (HW))進行焊接。
[0025] 手工氬弧焊（GTAW)、手工氬弧焊+手工電弧焊（GTAW+SMAW)或熱絲機械氬弧焊 (GTAW(HW))時焊接工藝如下：
[0026] ①管子外壁保護氣體采用100% Ar進行保護，外壁保護氣體流量為10~20L/ min，管子內(nèi)壁（背面）保護氣體采用100% Ar進行背面保護，背面保護氣體流量為5~8L/ min，氬氣純度在99. 95%以上；
[0027] ②焊接時的焊接規(guī)范參數(shù)見表1。
[0028] 表1 C-HRA-3焊接工藝參數(shù)
[0029]
【主權(quán)項】
1. 一種C-HRA-3高溫鎳基合金焊接工藝，焊前準備：制備坡口，其特征在于， 焊接材料準備：C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與同種合金部件焊接時，或C-HRA-3高 溫鎳基合金小口徑管與異種合金或異種合金鋼部件焊接時，選用ERNiCrCoMo-1高溫鎳基 合金條狀焊絲、或ENiCrCoMo-1高溫鎳基合金焊條、或ERNiCrCoMo-1高溫鎳基合金盤狀焊 絲； C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管焊接時，選用ERNiCrCoMo-1高溫鎳基合金盤狀焊絲； 焊接中：C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管采用手工氬弧焊、或手工氬弧焊與手工電弧 焊相結(jié)合、或熱絲機械氬弧焊進行焊接； C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管采用熱絲機械氬弧焊進行焊接； 焊后熱處理：C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與同種合金部件焊接后，不熱處理； C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與T91異種合金（鋼）部件或T92異種合金（鋼）部 件焊后，按T91異種合金（鋼）或T92異種合金（鋼）的熱處理規(guī)范進行焊后熱處理； C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與奧氏體鋼部件焊接后，不熱處理； C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管焊接后，進行980°C X3小時的焊后熱處理。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種C-HRA-3高溫鎳基合金焊接工藝，其特征在于，C-HRA-3高 溫鎳基合金小口徑管與同種合金部件焊接時，或C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與異種合 金或異種合金鋼部件焊接時，選用? 2. 4的ERNiCrCoMo-1高溫鎳基合金條狀焊絲、或選用 02. 5~03. 2的ENiCrCoMo-1高溫鎳基合金焊條、或選用〇 1. 0的ERNiCrCoMo-1高溫鎳 基合金盤狀焊絲； C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管焊接時，選用2的ERNiCrCoMo-1高溫鎳基合金盤 狀焊絲。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種C-HRA-3高溫鎳基合金焊接工藝，其特征在于，在制備坡口 時，C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管按常規(guī)鎳基合金的坡口形式制備坡口，C-HRA-3高溫鎳 基合金大口徑管按窄間隙氬弧焊坡口形式制備坡口。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種C-HRA-3高溫鎳基合金焊接工藝，其特征在于，焊接材料準備：C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與同種合金部件焊接時，或C-HRA-3高溫鎳基合金小口徑管與異種合金或異種合金鋼部件焊接時，選用ERNiCrCoMo-1高溫鎳基合金條狀焊絲、或ENiCrCoMo-1高溫鎳基合金焊條、或ERNiCrCoMo-1高溫鎳基合金盤狀焊絲；C-HRA-3高溫鎳基合金大口徑管焊接時，選用ERNiCrCoMo-1高溫鎳基合金盤狀焊絲。本發(fā)明完整地推出了C-HRA-3高溫鎳基合金同種、異種合金(鋼)的焊接工藝，對解決同類高溫鎳基合金的焊接問題具有極大的參考和借鑒意義。
【IPC分類】B23K9-16
【公開號】CN104625345
【申請?zhí)枴緾N201410853139
【發(fā)明人】盧征然, 陳亮
【申請人】上海鍋爐廠有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月30日