一种超超临界汽轮机组cb2铸件材料补焊方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超超临界汽轮机组大型CB2铸件，具体地讲是一种超超临界汽轮机机组CB2铸件材料补焊方法。
【背景技术】
[0002]随着汽轮机技术向高参数大容量方向发展，蒸汽温度和压力进一步提高，一种新开发的应用于超超临界机组阀门、汽缸的材料CB2 (ZG12Cr9MolColNiVNbNB)，其合金元素种类、含量明显增加，尤其是添加Co、N、B元素，用来提高其耐高温蠕变的性能，这就增加了CB2大型铸件一次合格浇铸的难度，存在很多返修焊接情况。
[0003]汽轮机组汽缸、阀门铸件通常采用高温淬火+回火的先性能热处理，再进行探伤，根据探伤结果对缺陷进行返修，然后再进行去应力热处理的工艺流程。这种工艺流程对CB2材料来说，存在的主要问题:1、材料很新，考虑其耐高温蠕变特性，适用于铸件补焊、且满足耐高温蠕变性能焊材可供选择范围很窄；2、B元素的添加，增加了焊接开裂的倾向，补焊难度增加，存在着多次反复补焊的风险，对焊工技能水平要求高；3、铸件缺陷补焊后，仅进行去应力热处理，补焊位置与本体之间的强度不一致，且存在着硬度梯度，性能均匀一致性差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种超超临界汽轮机机组CB2铸件材料补焊方法，以解决该材料铸件产品存在反复补焊、补焊后铸件本体与补焊区力学性能差异较大的问题。
[0005]实现本发明的技术方案是:一种超超临界汽轮机组CB2铸件材料补焊方法，其特征在于，包括如下步骤:
1)将CB2铸件脱砂后进行高温软化回火；
2)对铸件进行表面缺陷检测及内部缺陷检测的无损探伤；
3)根据探伤结果消除缺陷部位，无损检测确认缺陷消除干净；
4)对消除缺陷部位进行预热，满足预热温度要求；
5)采用与母材同材质匹配的焊材补焊；
6)对补焊区域进行后热；
7)对补焊区域进行表面缺陷检测及内部缺陷检测的无损探伤；
8)将补焊后的CB2铸件加热到奥氏体化温度然后保温，保温完成后控制CB2铸件的降温的速度，冷至室温后再对铸件升温至CB2材料ACl点以下100°C左右进行高温回火，保温完成后控制冷却速度至室温；CB2材料ACl点为850°C，是CB2材料加热时，开始进行奥氏体转变的温度。
[0006]9)最后再对CB2铸件进行表面缺陷检测及内部缺陷检测的无损探伤。
[0007]所述步骤3)中所述消除缺陷是:夹渣、裂纹、疏松。
[0008]所述步骤3)中所述满足预热温度是:200°C?250 °C。
[0009]所述步骤5)中所述与母材同材质匹配的焊材选用THERMANIT MTS 5Col或CHROMET WB2 之一。
[0010]所述步骤8)的保温时间是:按照工件最大壁厚计算，lh/inch，最少10h。
[0011]所述步骤8 )的降温速度是:< 60 °C /h。
[0012]本发明的有益效果是:本发明采用先补焊、后性能热处理的流程，可确保补焊区域与本体区域经历相同的性能热处理过程，保证焊缝接头与本体之间的性能基本一致。
【附图说明】
[0013]图1为各步骤温度控制示意图。
[0014]图中标号:1 一预热处理，2—预热，3—焊接，4一后热，5—奥氏体化，6—高温回火。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，一种超超临界汽轮机组CB2铸件材料补焊方法，包括如下步骤:
1)将CB2铸件脱砂后进行高温软化回火的预热处理1;
2)对铸件进行表面缺陷检测及内部缺陷检测的无损探伤；
3)根据探伤结果消除缺陷部位，无损检测确认缺陷消除干净；
4)对消除缺陷部位进行预热2，满足预热2温度要求；
5)采用THERMANITMTS 5Col或CHROMET WB2等与母材同材质匹配的焊材补焊焊接3 ；
6)对补焊区域进行后热4；
7)对补焊区域进行表面缺陷检测及内部缺陷检测的无损探伤；
8)将补焊后的CB2铸件加热到奥氏体化5温度然后保温，保温完成后控制CB2铸件的降温的速度，冷至室温后再对铸件升温至CB2材料AC1点以下100°C左右进行高温回火6，保温完成后控制冷却速度至室温；
9)最后再对CB2铸件进行表面缺陷检测及内部缺陷检测的无损探伤。
[0016]阀门、汽缸等铸件制造过程采用先补焊、后性能热处理的流程，可确保补焊区域与本体区域经历相同的性能热处理过程，保证焊缝接头与本体之间的性能基本一致。
【主权项】
1.一种超超临界汽轮机组CB2铸件材料补焊方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)将CB2铸件脱砂后进行高温软化回火； 2)对铸件进行表面缺陷检测及内部缺陷检测的无损探伤； 3)根据探伤结果消除缺陷部位，无损检测确认缺陷消除干净； 4)对消除缺陷部位进行预热，满足预热温度要求； 5)采用与母材同材质匹配的焊材补焊； 6)对补焊区域进行后热； 7)对补焊区域进行表面缺陷检测及内部缺陷检测的无损探伤； 8)将补焊后的CB2铸件加热到奥氏体化温度然后保温，保温完成后控制CB2铸件的降温的速度，冷至室温后再对铸件升温至CB2材料AC1点以下100°C左右进行高温回火，保温完成后控制冷却速度至室温； 9)最后再对CB2铸件进行表面缺陷检测及内部缺陷检测的无损探伤。2.根据权利要求1所述超超临界汽轮机机组CB2铸件材料补焊方法，其特征在于:所述步骤3)中消除缺陷是:夹渣、裂纹、疏松。3.根据权利要求1所述超超临界汽轮机机组CB2铸件材料补焊方法，其特征在于:所述步骤4)中满足预热温度是:200°C?250°C。4.根据权利要求1所述超超临界汽轮机机组CB2铸件材料补焊方法，其特征在于:所述步骤5)中所述与母材同材质匹配的焊材选用THERMANIT MTS 5Col或CHROMET WB2之一。5.根据权利要求1所述超超临界汽轮机机组CB2铸件材料补焊方法，其特征在于:所述步骤8)的保温时间是:按照工件最大壁厚计算，lh/inch，最少10h。6.根据权利要求1所述超超临界汽轮机机组CB2铸件材料补焊方法，其特征在于:所述步骤8)的降温速度是:< 60°C /h。
【专利摘要】本发明公开了一种超超临界汽轮机组CB2铸件材料补焊方法，包括如下步骤：1）高温软化回火的预热处理；2）无损探伤；3）缺陷消除；4）对消除缺陷部位进行预热；5）采用与母材同材质匹配的焊材补焊；6）对补焊区域进行后热；7）对补焊区域的无损探伤；8）加热到奥氏体化温度然后保温，保温完成后控制CB2铸件的降温的速度，冷至室温后再对铸件升温至CB2材料AC1点以下100℃左右进行高温回火，保温完成后控制冷却速度至室温；9）最后再进行无损探伤。本发明采用先补焊、后性能热处理的流程，可确保补焊区域与本体区域经历相同的性能热处理过程，保证焊缝接头与本体之间的性能基本一致。
【IPC分类】C21D9/50, B23K37/00
【公开号】CN105234598
【申请号】CN201510675013
【发明人】赵鹏飞, 钟杰, 梁钢, 舒学芳, 谭小平, 王虹, 毛桂军, 匡清华, 梁世均, 刘友东, 杨建平, 黄丽, 宋永辉, 宋渊, 王喆, 张海波, 徐顺鑫, 何芬, 王大勇, 罗军, 梁刚
【申请人】东方电气集团东方汽轮机有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月19日