一种防止异种钢焊接接头早期失效的接头的制作方法

[0001]
本实用新型涉及异型钢焊接技术领域，尤其涉及一种防止异种钢焊接接头早期失效的接头。


背景技术：

[0002]
为满足电站设备的性能和成本需要，在电站设备中采用了一定数量的马氏体耐热钢与奥氏体耐热钢的异种钢焊接结构，并随着电站设备机组参数的增加，此类焊接结构的应用数量大幅增加。机组运行实践表明此类异种钢焊接接头在早期服役中经常开裂，远低于设计使用寿命。这种起于焊趾附近区域的开裂成因复杂，包括焊缝合金成分的稀释、碳迁移产生脱碳层、蠕变强度不匹配、热膨胀系数差别大、运行状态下热应力大等因素，以上问题是异种钢接头焊接无法避免的，大大影响了设备的安全稳定运行，存在一定缺陷。
[0003]
为此，我们提出了一种防止异种钢焊接接头早期失效的接头。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型提供了一种防止异种钢焊接接头早期失效的接头，目的在于不仅保障了电站设备的安全稳定运行，同时保障了电站设备工作人员的生命安全，另外还减少了因此类异种钢焊口早期失效造成的经济损失。
[0005]
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：
[0006]
一种防止异种钢焊接接头早期失效的接头，包括待焊接的奥氏体耐热钢以及马氏体耐热钢，所述奥氏体耐热钢与所述马氏体耐热钢之间设置有对接焊缝，所述马氏体耐热钢一侧设置有减薄槽，所述减薄槽与所述对接焊缝之间设置有马氏体耐热钢侧焊趾，所述减薄槽上部设置有焊趾保护层。
[0007]
优选地，上述防止异种钢焊接接头早期失效的接头形式中，所述减薄槽坡口角度大于90
°
。
[0008]
基于上述技术特征，减薄槽坡口角度大于90
°
，使得接头处焊接效果更加牢固。
[0009]
优选地，上述防止异种钢焊接接头早期失效的接头形式中，所述减薄槽减薄厚度t1为0.5～1.0mm，所述减薄槽减薄长度l1为5～35mm。
[0010]
基于上述技术特征，减薄槽厚度以及以及长度范围的限制，在焊接牢靠的前提下，节省了焊料。
[0011]
优选地，上述防止异种钢焊接接头早期失效的接头形式中，所述减薄槽端部倾角β为10～25
°
。
[0012]
基于上述技术特征，减薄槽端部倾角β范围的设置，能够减少保护层堆焊时对保护层金属的稀释，并改善堆焊层边缘与母材交界处位置的应力分布。
[0013]
优选地，上述防止异种钢焊接接头早期失效的接头形式中，所述焊趾保护层采用镍基合金焊趾保护层。
[0014]
基于上述技术特征，焊趾保护层采用镍基合金焊趾保护层，能够防止薄弱的异型
钢焊接接头焊趾外露。
[0015]
优选地，上述防止异种钢焊接接头早期失效的接头形式中，所述焊趾保护层高出所述马氏体耐热钢的高度为0～1.0mm。
[0016]
基于上述技术特征，焊趾保护层高出马氏体耐热钢的高度为0～1.0mm，有效保证了焊接接头的牢靠性。
[0017]
本实用新型的有益效果是：
[0018]
本实用新型结构设计合理，通过对马氏体耐热钢侧焊趾附近区域进行保护来避免焊口早期失效，不仅保障了电站设备的安全稳定运行，同时保障了电站设备工作人员的生命安全，另外还减少了因此类异种钢焊口早期失效造成的经济损失。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0021]
图2为本实用新型的减薄槽结构示意图。
[0022]
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0023]
1、奥氏体耐热钢；2、马氏体耐热钢；3、对接焊缝；4、减薄槽；5、马氏体耐热钢侧焊趾；6、焊趾保护层。
具体实施方式
[0024]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]
请参阅图1-2所示，本实施例为一种防止异种钢焊接接头早期失效的接头，包括待焊接的奥氏体耐热钢1以及马氏体耐热钢2，奥氏体耐热钢1与马氏体耐热钢2之间设置有对接焊缝3，马氏体耐热钢2一侧设置有减薄槽4，减薄槽4坡口角度大于90
°
，减薄槽4坡口角度大于90
°
，使得接头处焊接效果更加牢固，减薄槽4减薄厚度t1为0.5～1.0mm，减薄槽4减薄长度l1为5～35mm，减薄槽4厚度以及以及长度范围的限制，在焊接牢靠的前提下，节省了焊料，减薄槽4端部倾角β为10～25
°
，减薄槽4端部倾角β范围的设置，能够减少保护层堆焊时对保护层金属的稀释，并改善堆焊层边缘与母材交界处位置的应力分布，减薄槽4与对接焊缝3之间设置有马氏体耐热钢侧焊趾5，减薄槽4上部设置有焊趾保护层6，焊趾保护层6采用镍基合金焊趾保护层，焊趾保护层6采用镍基合金焊趾保护层，能够防止薄弱的异型钢焊接接头焊趾外露，焊趾保护层6高出马氏体耐热钢2的高度为0～1.0mm，并在交界处进行圆滑过渡，焊趾保护层6高出马氏体耐热钢2的高度为0～1.0mm，有效保证了焊接接头的牢靠性，焊趾保护层6应覆盖马氏体耐热钢2母材的加工区域，并与对接焊缝3相接，焊趾保护层堆焊完毕后，应进行焊接接头的焊后消应力热处理，通过消应力热处理去除或减小异种钢焊接
和堆焊隔离层的焊接应力，改善焊接接头性能。
[0026]
本实用新型结构设计合理，通过对马氏体耐热钢侧焊趾5附近区域进行保护来避免焊口早期失效，不仅保障了电站设备的安全稳定运行，同时保障了电站设备工作人员的生命安全，另外还减少了因此类异种钢焊口早期失效造成的经济损失。
[0027]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0028]
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。