一种不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法与流程

文档序号:11119056阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:所述压力容器包括高压罐体、低压缓冲压力容器及管路,所述高压罐体采用固溶强化或时效强化不锈钢材料;所述高压罐体与低压缓冲压力容器之间连接处的环缝采用激光连续焊接,所述环缝的连续焊接参数包括:

所述罐体壁厚为5mm~10mm时,激光功率4.2~7.5KW、焊接速度0.8~1.5m/min、离焦量-2mm~3mm、保护气流量15~25L/min。

2.根据权利要求1所述的不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:所述环缝的连续焊接参数包括:

a、当高压罐体壁厚为5mm~6mm时,激光功率4.2~4.8KW、焊接速度1.2~1.5m/min、离焦量-1mm~2mm、保护气流量15~25L/min;

b、当高压罐体壁厚为6mm~7mm时,激光功率4.7~5.4KW、焊接速度1.0~1.3m/min、离焦量-1.5mm~2.5mm、保护气流量15~25L/min;

c、当高压罐体壁厚为7mm~8mm时,激光功率5.2~6.0KW、焊接速度0.8~1.2m/min、离焦量-2mm~3mm、保护气流量15~25L/min;

d、当高压罐体壁厚为8mm~9mm时,激光功率5.8~6.6KW、焊接速度0.8~1.2m/min、离焦量-2mm~3mm、保护气流量15~25L/min;

e、当高压罐体壁厚为9mm~10mm时,激光功率6.5~7.5KW、焊接速度0.8~1.2m/min、离焦量-2mm~3mm、保护气流量15~25L/min。

3.根据权利要求1或2所述的不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:所述压力容器包括高压罐体、顶盖体、盖板、导管及接管嘴,所述顶盖体包括与所述高压罐体一端配合连接的顶盖以及低压缓冲容器,所述低压缓冲容器一端与所述顶盖连接,另一端与所述盖板配合连接;所述导管一端与所述低压缓冲容器的低压出气口连接,另一端与所述接管嘴连接;所述高压罐体与顶盖体采用固溶强化或时效强化不锈钢材料;所述高压罐体与顶盖配合连接处的环缝采用激光连续焊接。

4.根据权利要求3所述的不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:在所述激光连续焊接环缝之前,所述罐体与顶盖配合连接处进行激光定位焊接,所述激光定位焊接的参数为:激光功率2.0~3.5KW、焊接速度1.5~3.0m/min、离焦量-1mm~+1mm、保护气流量10~15L/min,定位焊点5~7mm长,间距25mm~30mm。

5.根据权利要求3所述的不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:所述低压缓冲容器与所述盖板配合连接处采用激光连续焊接,所述激光连续焊接参数包括:

盖板厚度为2mm~4mm时,激光功率1.6~3.5KW、焊接速度1.0~1.5m/min、离焦量-1.5mm~2.5mm、保护气流量15~25L/min。

6.根据权利要求5所述的不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:所述低压缓冲容器与盖板配合连接处的激光连续焊接参数包括:

a、当盖板厚度为2mm~3mm时,激光功率1.6~2.5KW、焊接速度1.2~1.5m/min、离焦量-1mm~2mm、保护气流量15~25L/min;

b、当罐体壁厚为3mm~4mm时,激光功率2.4~3.5KW、焊接速度1.0~1.5m/min、离焦量-1.5mm~2.5mm、保护气流量15~25L/min。

7.根据权利要求5所述的不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:在所述低压缓冲容器与所述盖板配合连接处采用激光连续焊接之前,所述低压缓冲容器与所述盖板配合连接处采用定位焊接,所述定位焊接的工艺参数包括:激光功率0.8~1.5KW、焊接速度1.5~3.0m/min、离焦量-1mm~+1mm、保护气流量10~15L/min,定位焊点3~6mm长,间距20mm~25mm;定位焊焊缝深度为所述盖板厚度的1/3~1/2。

8.根据权利要求3所述的不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:所述导管与接管嘴以及所述导管与低压出气口之间采用角焊缝进行焊接,所述角焊缝的焊接参数包括:脉冲激光功率0.5~0.8KW、焊接速度0.3~0.5m/min、离焦量-0.5mm~+0.5mm、脉冲频率80Hz~100Hz、占空比15~30%、激光束45°入射、保护气流量10~15L/min。

9.根据权利要求3所述的不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:所述罐体与顶盖配合连接处的环缝焊接后,采用激光加热对环缝进行热处理,处理参数包括:激光功率为焊接功率的1/5~1/4,速度0.3~0.4m/min,离焦量+20mm~+25mm,光斑直径φ2mm~φ3mm,保护气流量15~25L/min。

10.根据权利要求3所述的不锈钢厚壁压力容器的激光焊接方法,其特征在于:所述罐体与顶盖配合连接处还设置有环缝锁底台阶和环缝补强台阶。

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