CN201950377U - 一种改进型异种钢管对接焊接接头坡口型式 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的技术方案提供了一种改进型异种钢管对接焊接接头坡口型式，在不锈钢管侧与高合金耐热钢管分别有一个角度α和β的坡口。配合采用一定的焊接工艺参数即能使焊缝根部镍含量达到40%以上；焊缝机械性能等各方面性能均与一般坡口对称焊缝无异；坡口加工简便，采用车床进行机加工或者制作相应的刀具进行一次成形倒角即可成形。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种改进型异种钢管对接焊接接头坡口型式，用于高合金耐热钢管与不锈钢管的机械焊对接焊接。
背景技术
高合金耐热钢管与不锈钢管对接一般采用带一定角度且对称的坡口型式，该坡口型式的对接焊缝的根部镍含量一般低于40%。处于蠕变温度区间运行的耐热钢与奥氏体不锈钢管异种钢对接接头，焊缝根部镍含量低于40%会导致锅炉运行时该部位的被腐蚀量大于其他部位，使该处管壁壁厚减薄量大于其他部位，而带来造成爆管的可能性。本申请人申请的中国专利200910197466.4，发明名称一种改进型异种钢管机械焊对接接头坡口，披露本实用新型其他部分背景技术。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可以使根部镍含量大于40%的耐热钢与不锈钢管的异种钢对接焊接接头坡口型式。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种改进型异种钢管对接接头坡口，在不锈钢管侧与高合金耐热钢管分别有一个角度α和β的坡口，在不锈钢管侧带有长度为a，厚度为b的突台，在高合金耐热钢管侧带有长度为c，厚度为b的突台，其中0≤c＜a。所述长度a为3～5mm，厚度b为1～2mm，长度c为0～2mm。所述角度α和β均为5～10°，α不等于β。
其特征在于，根部坡口面与突台转角处应圆滑过渡，坡口两侧的圆弧过渡角半径分别为R1及R2，R1及R2范围均为0.5～1.0mm。
本实用新型采用了不对称的对接接头坡口，不锈钢管与高合金耐热钢管坡口角度分别为α和β。不锈钢管一侧与合金钢管一侧均带有突台。为使根部焊缝充分熔合，获得满意的焊接接头，根部坡口面与突台转角处应圆滑过渡。不锈钢管一侧的突台长度大于合金钢管一侧，因为不锈钢管中有一定Ni含量，而合金耐热钢中不含Ni元素。因此在此对接接头焊缝根部，熔化不锈钢母材的量大于熔化合金钢母材的量，同时突台的存在增加了填充金属的熔敷量，即可使得根部Ni含量得到提高，同时再配合一定的焊接工艺，即可使根部Ni含量≧40%。
由于耐热钢几乎不含镍元素，而奥氏体不锈钢的镍含量通常低于25%，要使耐热钢与奥氏体不锈钢的异种钢接头根部含镍量大于40%，必须采用镍基合金型焊接材料，且镍含量应≥65%。
耐热钢与奥氏体不锈钢的异种钢焊接过程中，大的焊接热输入将熔化更多的母材金属，而上述两种母材金属的含镍量均较低，大的焊接线能量将稀释焊缝根部的镍含量。因此，对耐热钢与奥氏体不锈钢的异种钢焊接，应采用小的线能量焊接，以尽可能减少两侧的母材金属熔化量，减小对焊缝的稀释作用。本发明采用Φ1.0mm的镍基焊丝，热丝TIG焊的焊接方法。
本实用新型的优点是：配合采用一定的焊接工艺参数即能使焊缝根部镍含量达到40%以上；焊缝机械性能等各方面性能均与一般坡口对称焊缝无异；坡口加工简便，采用车床进行机加工或者制作相应的刀具进行一次成形倒角即可成形。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种改进型异种钢管机械焊对接接头坡口的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例来具体说明。
实施例1
如图1所示，为本实用新型提供的一种改进型异种钢管机械焊对接接头坡口的结构示意图，在不锈钢管1侧与高合金耐热管2侧分别有一个角度α和β的坡口，在不锈钢管1侧带有长度为a，厚度为b的突台，在高合金耐热钢管2侧带有长度为c，厚度为b的突台，根部坡口面与突台转角处为圆滑过渡，其中，长度a为3.5mm，厚度b为1.5mm，长度c为1.5mm,圆滑过渡R1及R2均为1mm，角度α为5°和β为7°。
高合金耐热钢2侧为SA-213T92材料，不锈钢管2侧为Super 304H材料，管子规格为Φ44.5×7.1。采用热丝TIG焊方法及工艺进行焊接，焊接工艺参数如下表1。
表1：焊接工艺参数
实施例2
本实施例的结构与实施例1相同，区别在于长度a为5mm，厚度b为1.4mm，长度c为0,圆滑过渡R1及R2均为1mm，角度α为10°和β为7°。
实施例3
本实施例的结构与实施例1相同，区别在于长度a为3mm，厚度b为1mm，长度c为2mm,圆滑过渡 R1为0.5mm，R2为1mm，角度α为5°和β为5°。
实施例4
本实施例的结构与实施例1相同，区别在于长度a为5mm，厚度b为2mm，长度c为2mm,圆滑过渡R1为0.7mm，圆滑过渡R2为0.5mm，角度α为10°和β为5°。
以上仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (2)
1.一种改进型异种钢管对接焊接接头坡口型式，在不锈钢管侧（1）与高合金耐热钢管（2）分别有一个角度α和β的坡口，在不锈钢管侧带有长度为a，厚度为b的突台，在高合金耐热钢管侧带有长度为c，厚度为b的突台，其中0≤c＜a，其特征在于：根部坡口面与突台转角处应圆滑过渡，坡口两侧的圆弧过渡角半径分别为R1及R2，R1及R2范围均为0.5～1.0mm。
2.如权利要求1所述的一种改进型异种钢管对接焊接接头坡口型式，其特征在于：所述长度a为3～5mm，厚度b为1～2mm，长度c为0～2mm，所述角度α和β均为5～10°，α不等于β。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111299834A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-19 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种316ln和gh4169异种材料厚板的激光窄间隙焊接方法 |
| CN111766094A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-10-13 | 巨力索具股份有限公司 | 圆钢与管材对接接头的取样方法 |
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2010
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