专利名称：一种大型铸钢件缺陷焊补后局部焊后热处理的方法
技术领域：
本发明涉及一种铸钢件局部焊后热处理的方法，尤其是涉及一种大型铸钢件缺陷焊补后局部焊后热处理的方法。
背景技术：
目前大型铸钢件缺陷的焊补，比如蒸汽轮机、燃气轮机、水电、核电的铸钢件产品，大部分顾客都要求最终焊后热处理后不得再进行焊补，否则需要进炉再进行整体焊后热处理，尤其是对于焊补量较大或缺陷较严重的件。但对于NDT已全检符合，最终焊后热处理后，又发现的个别少量的小缺陷的焊补，如果再进炉进行整体焊后热处理，也会带来一些副作用。例如对于一些已粗加工或精加工完毕且易变形的铸件，再进炉进行焊后热处理，会导致铸件不可控制的变形；对于一些原本不超标的小缺陷或已经焊补合格的缺陷，再进炉焊后热处理，出炉后有时也会导致缺陷又超标或缺陷又不合格。 目前对少量小缺陷在焊补后进行局部焊后热处理的方法有燃气烤枪加热法和红外电阻加热毯加热法。I)采用燃气烤枪对缺陷实施加热处理，需要两人配合实施，对操作人员技能要求高，最大缺点是加热的温度不好控制，人为影响因素大，处理效果差。这种传统的做法早已淘汰。2)采用红外电阻加热毯对缺陷实施加热，使用控温仪表进行温度等工艺参数控制，相对来说，人为影响因素减少，局部热处理工艺试验成熟规范后，可运用在局部的焊后热处理方面。但其应用范围局限，通过电阻加热丝通电加热，再将热量传递给铸件，电发热损耗很大，因此热效率也较低、功率因数低，升温速度慢，加热处理时间较长；为使小的焊接缺陷部位的温度达到工艺要求，铺设的电热毯面积较大，铸件受热面积大，尤其是壁厚的铸件，电力浪费；另外，片状电阻加热毯形状规格有限，不能较大幅度的折弯，电阻丝易坏，易连电，不安全。目前还没有克服上述缺陷的办法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种工艺方法独特、操作简便、适用于大型铸钢件的能提高局部焊后热处理效果、保证产品质量和提高生产效率、降低成本的一种大型铸钢件缺陷焊补后局部焊后热处理的方法。为了实现发明目的，本发明通过如下方式实现
一种大型铸钢件缺陷焊补后局部焊后热处理的方法，其特征是该方法为缺陷焊补后首先进行焊接区硬度检测，硬度最高不要超过标准要求的40 60HB，采用感应热处理，感应热处理的具体工艺参数为升降温速度10 20 0C /min，保温时间I 4h，保温温度为正常焊后热处理温度+20 40°C，加热深度30 100mm，感应热处理后，对所处理缺陷的焊肉、焊缝、母材这三区进行硬度和NDT检测，全部符合要求后，则局部焊后热处理完毕；所述感应加热电源为全空冷IGBT式，感应线圈为蚊香式。本发明有如下效果
I)工艺方法独特、操作简便本发明提供的方法为该方法为首先进行焊接区硬度检测，硬度最高不要超过标准要求的40 100HB符合要求的可以进行局部焊后热处理，然后进行感应热处理，感应热处理的具体工艺参数升降温速度10 20°C /min，保温时间I 4h，保温温度为正常焊后热处理温度+20 40°C，加热深度30 100mm，保温时间的选择主要根据缺陷深度即2min/mm和所处壁厚综合考虑，保温温度主要根据焊材材质和焊接三区检测的硬度确定。保温时间和保温温度的选择最终确保所要求深度内硬度均符合要求范围；感应热处理后，对所处理缺陷的焊肉、焊缝、母材这三区进行硬度和NDT检测，全部符合要求后，则局部焊后热处理完毕。2)适用于大型铸钢件的能提高局部焊后热处理效果、保证产品质量和提高生产效率、降低成本本发明提供的感应加热当感应器中流过强大的中高频即12-25KHZ电流，在导体内就会产生感应电流，因此导体迅速被加热。感应加热电源已被广泛应用于金属热处理、淬火、透热、熔炼、焊接、热套、电真空器件去气加热、半导体材料炼制、塑料热合、烘烤和提纯等场合。感应加热与气体燃烧加热或者通电加热相比，具有显著节能、非接触、速度快、效率高、工序简单、容易实现自动化等显著优点。尤其是现在感应加热电源中的逆变器件，将工频交流电能变换成为几千至几百千赫兹的高频电能决定了装置的形式，它经历了从电子管、晶闸管到目前普遍采用IGBT的发展历程，从而使设备大为简化，变小，效率更高。在生产现场，直接利用在中高频磁场作用下产生的感应电流引起铸件导体自身发热而进行加热，通过控制相关的加热工艺参数实现焊补缺陷处的局部焊后热处理。通过大量试验和现场运用，采用中高频感应加热进行大型铸钢件局部焊后热处理后，焊接区硬度一次性符合率在90%以上，NDT符合率100%。比电阻红外加热毯式局部热处理生产周期缩短3 4倍，能耗降低93%，有着显著的经济使用价值。所述感应加热电源为全空冷IGBT式，感应线圈为蚊香式。
具体实施例方式实施例一对低碳钢材质，最终热处理后焊接三区硬度要求达到160 200HB。则缺陷焊补后，硬度控制在180 240HB，符合这个要求的可以进行局部感应焊后热处理。感应热处理的具体工艺参数升降温速度10 20 V /min，保温时间I 4h，保温温度为580 630°C，热处理后最终硬度为160 190HB，三区硬度和NDT检测，全部符合要求。实施例二 对CrMo(V)低合金钢材质，最终热处理后焊接三区硬度要求达到(240HB。则缺陷焊补后，硬度控制在280 340HB，符合这个要求的可以进行局部感应焊后热处理。感应热处理的具体工艺参数升降温速度10 20°C /min，保温时间I 4h，保温温度为660 720°C，热处理后最终硬度为150 220HB。三区硬度和NDT检测，全部符合要求。实施例三对CrNi (Mo)马氏体不锈钢材质，最终热处理后焊接三区硬度要求达到220 320HB。则缺陷焊补后，硬度控制在240 360HB，符合这个要求的可以进行局部感应焊后热处理。感应热处理的具体工艺参数升降温速度10 20°C /min，保温时间I 4h，保温温度为580 630°C，热处理后最终硬度为240 310HB。三区硬度和NDT检测，全部符合要求。上述保温温度为正常焊后热处理温度+20 40°C，加热深度30 100mm，保温时间的选择主要根据缺陷深度即2min/mm和所处壁厚综合考虑，保温温度主要根据焊材材质和焊接三区检测的硬度确定。保温时间和保温温度的选择最终确保所要求深度内硬度均符合要求范围。上述述感应加热电源为全空冷IGBT式,感应线圈为蚊香式。 ·
权利要求
1.一种大型铸钢件缺陷焊补后局部焊后热处理的方法，其特征是该方法为缺陷焊补后首先进行焊接区硬度检测，硬度最高不要超过标准要求的40 60HB，采用感应热处理，感应热处理的具体工艺参数为升降温速度10 20 0C /min，保温时间I 4h，保温温度为正常焊后热处理温度+20 40°C，加热深度30 100mm，感应热处理后，对所处理缺陷的焊肉、焊缝、母材这三区进行硬度和NDT检测，全部符合要求后，则局部焊后热处理完毕。
2.如权利要求I所述的一种大型铸钢件缺陷焊补后局部焊后热处理的方法，其特征是所述感应加热电源为全空冷IGBT式，感应线圈为蚊香式。
全文摘要
本发明涉及一种铸钢件局部焊后热处理的方法，尤其是涉及一种大型铸钢件缺陷焊补后局部焊后热处理的方法，该方法为缺陷焊补后首先进行焊接区硬度检测，硬度最高不要超过标准要求的40～60HB，采用感应热处理，感应热处理的具体工艺参数为升降温速度10～20℃/min，保温时间1～4h，保温温度为正常焊后热处理温度+20～40℃，加热深度30～100mm，感应热处理后，对所处理缺陷的焊肉、焊缝、母材这三区进行硬度和NDT检测，全部符合要求后，则局部焊后热处理完毕；本发明工艺方法独特、操作简便、适用于大型铸钢件的能提高局部焊后热处理效果、保证产品质量和提高生产效率、降低成本。
文档编号B23P6/00GK102796863SQ20121025509
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者马进, 何建民, 张俊勇, 李文辉, 李永新, 李成志, 张宏凯, 罗永建, 姚加利, 杨翔 申请人:宁夏共享集团有限责任公司, 宁夏共享铸钢有限公司