[发明专利]提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法

权利要求书

1.提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，采用低相变点焊丝焊趾熔修工艺方法，使支管焊趾处的残余应力为压应力，具体步骤如下：

(1)将主管中心孔径的上沿开一环V型坡口；

(2)将支管垂直放置于主管中心孔径中；

(3)采用钨极惰性气体保护焊实施支管承插焊，采用低相变点焊丝进行焊趾熔修。

2.根据权利要求1所述的提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，所述步骤(1)中，坡口形状参数优选坡口角度为45°，坡口深度5mm。

3.根据权利要求1所述的提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，所述步骤(2)中，支管的外径和主管孔径之间存在一定宽度的装配间隙，例如1-2mm。

4.根据权利要求1所述的提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，所述步骤(3)中实施的支管承插焊为6层焊接方式，前五层焊丝选用不锈钢管焊接使用的常规实芯焊丝；第六层焊丝选用低相变点实芯焊丝。

5.根据权利要求4所述的提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，所述前五层焊丝选用不锈钢管焊接使用的常规实芯焊丝为308L实芯焊丝，其合金成分重量百分比(％)为C＝0.001、S＝0.020、Si＝0.40、Mn＝1.7、P＝0.025、Ni＝9.9、Cr＝20.5、Mo＝0.047，其余为铁；第六层焊丝选用低相变点实芯焊丝，其所述焊丝组分及重量百分比(％)为：C＝0.02～0.06，Mn＝0.8～2.5，Cr＝9～14，Ni＝4.0～10.0，Mo＝0.1～1.0，Si＝0.1～0.7，Ti＝0.1～0.6，Nb＝0.1～0.6，其余为铁。

6.根据权利要求5所述的提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，第六层焊丝选用低相变点实芯焊丝，其所述焊丝组分及重量百分比(％)为：C＝0.02～0.06、Mn＝1.0～1.5、Cr＝11～13、Ni＝7.0～9.0、Mo＝0.2～0.5、Si＝0.2～0.5、Ti＝0.15～0.3、Nb＝0.15～0.3其余为铁。

7.根据权利要求1所述的提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，所述步骤(3)中实施的支管承插焊中，焊接的第一、二层焊接电流为90～110A，电压为12V；第三至五层的焊接电流为70～90A，电压为12V；第六层为低相变点焊丝进行焊趾熔修，电流为75～95A，电压为12V。

8.根据权利要求1所述的提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，所述步骤(3)中实施的支管承插焊为钨极惰性气体保护焊，采用直流正接，选用焊嘴直径为钨棒直径为焊枪氩气流量为9～10L/min。

9.根据权利要求1所述的提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，所述步骤(3)中实施的支管承插焊中，各层间温度为100～120℃。

10.根据权利要求1所述的提高支管承插焊焊趾疲劳寿命的焊接方法，其特征在于，所述步骤(3)中实施的支管承插焊中，采用远红外测温仪进行各层间温度的测量。