重型燃机中GH3536材质与022Cr19Ni10材质异种钢材质的激光焊接方法与流程

本发明属于异种钢材质焊接领域，具体涉及一种重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法。

背景技术：

1、重型燃机项目喷嘴端部与旋流器后接头采用焊接方式进行连接，环境使用温度高达到700℃以上；材质特殊，喷嘴端部材质为gh3536，与端部相连的旋流器后接头材质为022cr19ni10，现无此两种材质异种钢焊接经验，因此亟需研发此两种异种钢材质的激光焊接方法。

技术实现思路

1、本发明目的是解决上述存在的技术问题，而提供重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法。

2、重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，它按以下步骤实现：

3、一、将重型燃机中喷嘴端部与旋流器后接头进行装配，然后采用氩弧焊自熔对待焊位置进行点焊固定，再采用无水乙醇对待焊位置的表面进行清理，得到装配好的零件；

4、二、将上述装配好的零件在变位机上进行装夹并调整水平度和圆周跳动，然后设置激光焊接机的参数，将激光红光斑点对准待焊位置的中心进行激光焊接；

5、三、上述激光焊接完成后，打磨激光焊接焊缝区域至与装配好的零件平齐，激光焊接焊缝区域经探伤检测合格后，即完成所述异种钢材质的激光焊接方法；

6、其中步骤二中所述激光焊接参数：激光器离焦量为-1.85～+2.15、激光焊接速度1.4～1.6m/min、激光功率2.4～2.6kw、氩气保护气流量15～25l/min、变位机转速7.07～8.08s/rad。

7、进一步的，步骤一中所述喷嘴端部的材质为gh3536；旋流器后接头的材质为022cr19ni10。

8、进一步的，步骤一中所述待焊位置两侧的壁厚为2.16～3.24mm。

9、进一步的，步骤二中所述水平度为≤0.20mm；圆周跳动≤0.20mm。

10、进一步的，步骤二中所述保护气为纯度≥99.99％的氩气。

11、进一步的，步骤三中所述打磨激光焊接焊缝区域：打磨至焊缝区域光滑。

12、进一步的，步骤三中所述探伤检测：对激光焊接焊缝区域按nb/t47013.5标准、验收等级为ⅰ级进行探伤检测。

13、进一步的，步骤三中所述探伤检测为射线探伤和渗透探伤；射线探伤执行标准为nb/t47013.2；渗透探伤执行标准为nb/t47013.5，ⅰ级。

14、本发明的优点：

15、1、本发明采用激光焊接的方法对gh3536与022cr19ni10进行焊接，工艺评定数据合格，焊后尺寸符合产品装配要求，接头性能满足运行环境使用要求，本发明应用于重型燃机喷嘴端部与旋流器异种钢焊缝焊接，属于国内行业的首创。

16、2、本发明激光焊接完成后，同位置圆周跳动最大处不超过0.03，焊接变形小，工艺评定数据合格，焊后尺寸符合产品装配要求，满足产品装配精度高的要求，接头性能满足运行环境使用要求；相比于氩弧焊、等离子弧焊等常用焊接方法，采用激光焊接方法进行焊接，热输入量小、焊接速度快。

17、3、采用本发明方法，成功的对gh3536与022cr19ni10两种异种钢材质零件进行了焊接，获得了射线探伤、渗透探伤合格、结合强度等综合力学性能满足要求的工艺评定试板，及满足图纸要求的合格产品。

18、本发明适用于重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接。

技术特征：

1.重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，其特征在于它按以下步骤实现：

2.根据权利要求1所述重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，其特征在于步骤一中所述喷嘴端部的材质为gh3536；旋流器后接头的材质为022cr19ni10。

3.根据权利要求1所述重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，其特征在于步骤一中所述待焊位置两侧的壁厚为2.16～3.24mm。

4.根据权利要求1所述重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，其特征在于步骤二中所述水平度为≤0.20mm；圆周跳动≤0.20mm。

5.根据权利要求1所述重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，其特征在于步骤二中所述激光焊接参数：激光器焦距为+2、激光焊接速度1.5m/min、激光功率2.5kw、保护气流量20l/min、变位机转速7.54s/rad。

6.根据权利要求1所述重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，其特征在于步骤二中所述保护气为纯度≥99.99％的氩气。

7.根据权利要求1所述重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，其特征在于步骤三中所述打磨激光焊接焊缝区域：打磨至焊缝区域光滑。

8.根据权利要求1所述重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，其特征在于步骤三中所述探伤检测：对激光焊接焊缝区域按nb/t47013.5标准、验收等级为ⅰ级进行探伤检测。

9.根据权利要求1所述重型燃机中gh3536材质与022cr19ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，其特征在于步骤三中所述探伤检测为射线探伤和渗透探伤；射线探伤执行标准为nb/t47013.2；渗透探伤执行标准为nb/t47013.5，ⅰ级。

技术总结
重型燃机中GH3536材质与022Cr19Ni10材质异种钢材质的激光焊接方法，它属于异种钢材质焊接领域。方法：一、重型燃机中喷嘴端部与旋流器后接头进行装配，氩弧焊自熔点焊固定，表面清理；二、变位机上装夹并调整水平度和圆周跳动，设置激光焊接机参数，进行激光焊接；三、焊接完成后打磨激光焊接焊缝区域，检测合格后即完成。本发明采用激光焊接的方法对GH3536与022Cr19Ni10两种异种钢材质零件进行了焊接，获得了工艺评定数据合格，焊接变形小，焊后尺寸符合产品装配精度要求，接头性能满足运行环境使用要求，热输入量小、焊接速度快。本发明应用于重型燃机喷嘴端部与旋流器异种钢焊缝焊接，属于国内行业的首创。

技术研发人员：郑赢宇,丁文博,谢胜楠,陈士龙,娄岳峰,沈阳威,董生权,代有为
受保护的技术使用者：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24