[发明专利]一种沉淀强化合金材质集箱及管座焊制方法

说明书

本发明公开了一种沉淀强化合金材质集箱及管座焊制方法，通过沉淀强化高温合金的所述第一焊缝金属先将所述管座与所述筒体有效连接，然后采用固溶强化合金的所述第二焊缝金属，具有合适的连接强度，又有较好的塑性，通过设置α和β以减轻拘束应力和后续热处理工程中的应变，能有效的预防时效应变开裂特性材质制作的集箱等产品，焊后热处理后管座角焊缝容易产生开裂的问题，而且工艺过程简单，便于生产实施。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及一种沉淀强化合金材质集箱及管座焊制方法。

背景技术

为了开发700℃以及更高参数、更加高效的电站锅炉，需要采用沉淀强化合金材质(如：Haynes282、Inconel 740H等)来制作集箱产品，其服役状态为时效态，但为了保证其具有较好的焊接性，通常需要在固溶状态下完成产品的焊接制造，然后再进行恢复其力学性能热处理(如：时效热处理)，但对于一些特殊沉淀强化合金材质的集箱产品，在焊后进行时效热处理后，在管座角焊缝焊趾处容易产生裂纹，称为时效应变开裂。

针对上述采用具有时效应变开裂特性合金制作的集箱等产品，在材质和产品结构不变的情况下，采用传统的工艺手段无法预防和解决集箱管座角焊缝产生时效开裂的问题，将严重制约该类材料的应用以及更高参数电站锅炉等产品的开发。

为了预防和降低沉淀强化合金材质集箱等产品管座角焊缝焊后热处理后产生开裂的风险，需要一种新的沉淀强化合金材质集箱及管座焊制方法。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的为了预防和降低沉淀强化合金材质集箱等产品管座角焊缝焊后热处理后产生开裂的风险的问题，提供一种沉淀强化合金材质集箱及管座焊制方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种沉淀强化合金材质集箱及管座焊制方法，包括以下步骤：

A、装配集箱筒体和管座，所述管座与所述筒体抵接处具有焊接坡口；

B、在所述坡口处焊接第一焊缝金属，所述第一焊缝金属的填充量不低于所述管座外壁，所述第一焊缝金属采用沉淀强化高温合金；

C、打磨所述第一焊缝金属与所述筒体和所述管座平滑过渡，并进行无损探伤检查；

D、在所述第一焊缝金属外围焊接第二焊缝金属，所述第二焊缝金属采用固溶强化合金；

E、打磨所述第二焊缝金属与所述筒体和所述管座平滑过渡，并进行无损探伤检查，所述第二焊缝金属与所述管座外表面夹角为α，所述第二焊缝金属与所述筒体外表面夹角为β，α和β均不小于135°。

采用本发明所述的一种沉淀强化合金材质集箱及管座焊制方法，通过沉淀强化高温合金的所述第一焊缝金属先将所述管座与所述筒体有效连接，然后采用固溶强化合金的所述第二焊缝金属，具有合适的连接强度，又有较好的塑性，通过设置α和β以减轻拘束应力和后续热处理工程中的应变，能有效的预防时效应变开裂特性材质制作的集箱等产品，焊后热处理后管座角焊缝容易产生开裂的问题，而且工艺过程简单，便于生产实施。

优选地，所述步骤A之前，在所述筒体上加工成型管孔。

优选地，还包括步骤：

F、对包含所述筒体、所述管座、所述第一焊缝金属和所述第二焊缝金属的集箱整体进行焊后热处理。

进一步优选地，还包括步骤：

G、对所述管座与所述筒体的连接焊缝进行无损探伤复查。

进一步优选地，焊后进行时效强化热处理，或者先进行固溶退火热处理、再进行时效强化热处理。

进一步优选地，时效热处理采用分段保温方式，先缓慢升温到500～600℃保温一定时间，再快速升温到时效处理保温温度，并保温一定时间，然后冷却到室温。