一種鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及耐熱鑄鋼件焊接修補(bǔ)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種鑄鋼件的補(bǔ)焊返修 高溫檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] ZG12&9MolCoNiVNbNB材料W其優(yōu)越的耐高溫、高壓特性成為近年來超高臨界蒸 汽輪機(jī)高性能零部件的首選鋼種，能夠在600~620°C、30MPa的極端條件下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間服 役。ZG12化9MolCoNiVNbNB材質(zhì)鑄件合金元素種類多，碳當(dāng)量高，焊接返修過程中對(duì)高溫較 敏感，極易產(chǎn)生裂紋，且鉆元素在焊接過程中容易被氧化，焊接難度大。為了保證焊接質(zhì)量， 每次對(duì)鑄件缺陷焊接完成后要立即進(jìn)行焊后熱處理，焊后熱處理結(jié)束后鑄件降至常溫才可 W進(jìn)行無損檢測(cè)。該樣的處理方法雖然能保證焊接質(zhì)量，但是等待檢測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)、焊接循環(huán) 周期長(zhǎng)，鑄件焊接完成到進(jìn)行焊后無損檢測(cè)的一次循環(huán)約80小時(shí)，極大的影響生產(chǎn)進(jìn)度。 同時(shí)，每次鑄件缺陷焊接完成都需要進(jìn)爐焊后熱處理，造成生產(chǎn)成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中ZG12化9MolCoNiVNbNB鑄鋼件焊接檢測(cè)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率 低的問題，提供一種鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，W縮短該類鑄鋼件的焊接檢測(cè)周期，提 高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0004] 本發(fā)明的目的是該樣實(shí)現(xiàn)的，一種鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，所述鑄鋼件材 料為ZG12Cr9MolCoNiVNbNB，各組份及質(zhì)量百分含量為；C;0. 10~0. 12%，Si;0. 20~0. 50〇/〇， Mn；0. 60-0. 90%,S；《0. 010%，P;《0. 015%，Ni;0. 10~0. 25%，Cr;9. 00~9. 60%，Mo; 1. 40~1. 60%，V;0. 18~0. 25%，Nb;0. 050~0. 070%，N;0. 015~0. 025%，B;0. 008~0. 010〇/〇， CoO. 95~1. 15%，A1《0.01，余量為化，鑄鋼件的補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法依次包括如下過 程：缺陷挖修、缺陷補(bǔ)焊、后熱、高溫?zé)o損探傷檢測(cè)、焊后熱處理；所述缺陷補(bǔ)焊中預(yù)熱溫度 控制在180-280°C進(jìn)行，補(bǔ)焊結(jié)束后進(jìn)行后熱處理，將鑄件W60°CA的速度升溫至345-355°C，保溫2-5小時(shí)，然后W60°CA速度降溫至80-110°C，進(jìn)行高溫超聲波無損探傷檢 巧U;最后焊縫檢測(cè)合格品則進(jìn)行焊后熱處理，如果高溫超聲波無損探傷檢測(cè)為不合格品則 記錄缺陷的位置和類型，返回至缺陷挖修工序重新流轉(zhuǎn)。
[0005] 作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述高溫超聲波無損探傷檢測(cè)使用USN60型超聲波探傷儀， 使用的探頭型號(hào)為SEB4KV高溫雙晶直探頭，檢測(cè)中使用的禪合劑為ZGT高溫禪合劑。
[0006] 作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述缺陷補(bǔ)焊時(shí)，焊接預(yù)熱溫度大于180°C，焊接層間溫度 260-280 °C。
[0007] 采用本發(fā)明的鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法主要取得如下有益效果： 在鑄鋼件缺陷補(bǔ)焊后，進(jìn)行后熱處理可均勻細(xì)化焊縫與母材的組織，減少焊接缺陷，后 熱處理后將鑄鋼件溫度降至80-ll(TC直接進(jìn)行高溫超聲波無損探傷檢測(cè)，可W縮短鑄件 焊接檢測(cè)生產(chǎn)周期，檢測(cè)后只對(duì)合格品進(jìn)行后序的焊后熱處理，減少焊后熱處理工件數(shù)量 和熱處理次數(shù)，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明的鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法的流程圖。
[0009] 圖2為本發(fā)明的校驗(yàn)實(shí)施例中平底孔試塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 校驗(yàn)實(shí)施例 為了驗(yàn)證高溫超聲波無損探傷檢測(cè)的準(zhǔn)確性，使用如圖2所示的直徑為〇3mm的平底 孔試塊，該試塊采用本發(fā)明的SEB4KV高溫雙晶直探頭分別在不同溫度下測(cè)試平底孔試塊 的反射波高，觀察當(dāng)量變化情況，得到如表1所示的數(shù)據(jù)。綜合衡量試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性和探頭 成本，超聲波探傷檢測(cè)探頭工況檢測(cè)溫度控制在30~110°C之間，可W實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)量，并進(jìn) 一步在本發(fā)明中選擇鑄鋼件溫度80~110°C之間進(jìn)行檢測(cè)，W保證檢測(cè)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。
[0011] 表1ZG12&9MolCoNiVNbNB材質(zhì)試塊探傷檢測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)
〇
[001引 實(shí)施例1 本發(fā)明的鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，該鑄鋼件材料為ZG12化9MolCoNiVNbNB，各組 份及質(zhì)量百分含量為；C ;0. 10%，Si ;0. 20%，Mn;0. 60%，S ; 0. 005%，P;0. 010%，Ni ;0. 100/0， Cr ;9. 0%，Mo ; 1. 40%，V ;0. 18%，Nb ;0. 050%，N ;0. 015%，B ;0. 008%，CoO. 95%，Al0.00 6,余量 為化，鑄鋼件的補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法依次包括如下過程；缺陷挖修、缺陷補(bǔ)焊、后熱、高 溫?zé)o損探傷檢測(cè)、焊后熱處理；進(jìn)行缺陷補(bǔ)焊時(shí)，焊接預(yù)熱溫度大于180°C，焊接層間溫度 控制在260-280°C之間，然后進(jìn)行后熱處理，將鑄件W60°CA的速度升溫至345°C，保溫3 小時(shí)，然后W60°CA速度降溫至80°C，在鑄件表面涂覆ZGT高溫禪合劑，使用USN60型超 聲波探傷儀進(jìn)行高溫超聲波無損探傷檢測(cè)，檢測(cè)中使用的型號(hào)為SEB4KV高溫雙晶直探頭 探測(cè)鑄鋼內(nèi)部有無焊接缺陷或其它不合格問題；最后將檢測(cè)的合格品進(jìn)行焊后熱處理。再 將檢測(cè)不合格的鑄鋼件，進(jìn)行標(biāo)記記錄，根據(jù)無損探傷檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)的缺陷位置和缺陷狀態(tài) 返回至缺陷挖修工序重新流轉(zhuǎn)循環(huán)，直到再次檢測(cè)合格為止。
[001引 實(shí)施例2 本發(fā)明的鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，該鑄鋼件材料為ZG12化9MolCoNiVNbNB，各組 份及質(zhì)量百分含量為；C;0. 14%，Si;0. 50%，Mn;0. 90%，S; 0. 009%，P;0. 012%，Ni;0. 250/0， Cr;9. 60%，Mo;1. 60%，V;0. 25%，Nb;0. 070%，N;0. 025%，B;0. 010%，Col. 15%，AlO. 009， 余量為化，鑄鋼件的補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法流程如圖1所示，依次包括如下過程；缺陷挖 修、缺陷補(bǔ)焊、后熱、高溫?zé)o損探傷檢測(cè)、焊后熱處理；進(jìn)行缺陷補(bǔ)焊時(shí)，焊接預(yù)熱溫度大于 180°C，焊接層間溫度控制在260-280°C之間，再進(jìn)行后熱處理，將鑄件W60°CA的速度升 溫至355°C，保溫4小時(shí)，然后W60°CA速度降溫至110°C，在鑄件表面涂覆ZGT高溫禪合 劑，使用USN60型超聲波探傷儀進(jìn)行高溫超聲波無損探傷檢測(cè)，檢測(cè)中使用的型號(hào)為SEB4 KV高溫雙晶直探頭探測(cè)鑄鋼內(nèi)部有無鑄造缺陷或其它不合格問題；最后將檢測(cè)的合格品 進(jìn)行焊后熱處理。再將檢測(cè)不合格的鑄鋼件，進(jìn)行標(biāo)記記錄，根據(jù)無損探傷檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)的缺 陷位置和缺陷狀態(tài)返回至缺陷挖修工序重新流轉(zhuǎn)循環(huán)，直到再次檢測(cè)合格為止。
[0014] 實(shí)施例3 本發(fā)明的鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，該鑄鋼件材料為ZG12化9MolCoNiVNbNB，各組 份及質(zhì)量百分含量為；C;0. 12%，Si;0. 35%，Mn;0. 75%，S; 0. 007%，P;0. 014%，Ni;0. 18〇/〇， Cr;9. 30%，Mo;1. 50%，V;0. 22%，Nb;0. 060%，N;0. 020%，B;0. 009%，Col. 15%，AlO. 008， 余量為化，鑄鋼件的補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法流程如圖1所示，依次包括如下過程；缺陷挖 修、缺陷補(bǔ)焊、后熱、高溫?zé)o損探傷檢測(cè)、焊后熱處理；進(jìn)行缺陷補(bǔ)焊時(shí)，焊接預(yù)熱溫度大于 180°C，焊接層間溫度控制在260-280°C之間，然后進(jìn)行后熱處理，將鑄件W60°CA的速度 升溫至350°C，保溫4. 5小時(shí)，然后W60°CA速度降溫至100°C，在鑄件表面涂覆ZGT高溫 禪合劑，使用USN60型超聲波探傷儀進(jìn)行高溫超聲波無損探傷檢測(cè)，檢測(cè)中使用的型號(hào)為 SEB4KV高溫雙晶直探頭探測(cè)鑄鋼內(nèi)部有無鑄造缺陷或其它不合格問題；最后將檢測(cè)的合 格品進(jìn)行焊后熱處理。再將檢測(cè)不合格的鑄鋼件，進(jìn)行標(biāo)記記錄，根據(jù)無損探傷檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn) 的缺陷位置和缺陷狀態(tài)返回至缺陷挖修工序重新流轉(zhuǎn)循環(huán)，直到再次檢測(cè)合格為止。
[0015] 采用本發(fā)明的鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，按上述實(shí)施例共進(jìn)行42件超高臨 界蒸汽輪機(jī)機(jī)組閥體的鑄造缺陷修補(bǔ)檢測(cè)，其零件尺寸2175*1880*800mm，缺陷分布主要在 管口R角處，與采用現(xiàn)有技術(shù)的鑄造缺陷修補(bǔ)檢測(cè)方法主要取得了如表2所述的效益。
[001引表2效益總結(jié)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，所述鑄鋼件材料為ZG12Cr9MolCoNiVNbNB，各 組份及質(zhì)量百分含量為：C :0? 10~0. 12%，Si :0? 20~0. 50%，Mn :0? 60~0. 90%，S :彡 0? 010%， P ： ^ 0. 015%, Ni ：0. 10-0. 25%, Cr ：9, 00-9. 60% , Mo ：1, 40-1. 60%, V ：0. 18-0. 25%, Nb ： 0? 050~0. 070%，N :0? 015~0. 025%，B :0? 008~0. 010%，CoO. 95~1. 15%，Al 彡 0? 01，余量為 Fe, 鑄鋼件的補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法依次包括如下過程：缺陷挖修、缺陷補(bǔ)焊、后熱、高溫?zé)o損 探傷檢測(cè)、焊后熱處理；所述缺陷補(bǔ)焊中預(yù)熱溫度控制在180- 280°C進(jìn)行補(bǔ)焊，缺陷補(bǔ)焊 結(jié)束后進(jìn)行后熱處理，將鑄件以60°C /h的速度升溫至345-355°C，保溫2-5小時(shí)，然后以 60°C /h速度降溫至80 - 110°C，進(jìn)行高溫超聲波無損探傷檢測(cè)；最后焊縫檢測(cè)合格品則進(jìn) 行焊后熱處理，如果高溫超聲波無損探傷檢測(cè)為不合格品則記錄缺陷的位置和類型，返回 至缺陷挖修工序重新流轉(zhuǎn)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，其特征在于，所述高溫超聲 波無損探傷檢測(cè)使用USN60型超聲波探傷儀，使用的探頭型號(hào)為SEB4 KV高溫雙晶直探頭， 檢測(cè)中使用的耦合劑為ZGT高溫耦合劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，其特征在于，所述缺陷補(bǔ)焊 時(shí)，焊接預(yù)熱溫度大于180°C，焊接層間溫度260- 280°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鑄鋼件的補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，所述鑄鋼件材料為ZG12Cr9Mo1CoNiVNbNB，鑄鋼件的補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法依次包括如下過程：缺陷挖修、缺陷補(bǔ)焊、后熱、高溫?zé)o損探傷檢測(cè)、焊后熱處理；所述缺陷補(bǔ)焊時(shí)預(yù)熱溫度控制在180-280℃，補(bǔ)焊結(jié)束后進(jìn)行后熱處理，將鑄件以60℃/h的速度升溫至345-355℃，保溫2-5小時(shí)，然后以60℃/h速度降溫至80-110℃，進(jìn)行高溫超聲波無損探傷檢測(cè)；最后焊縫檢測(cè)合格品則進(jìn)行焊后熱處理，如果高溫超聲波無損探傷檢測(cè)為不合格品則記錄缺陷的位置和類型，返回至缺陷挖修工序重新流轉(zhuǎn)。本發(fā)明的鑄鋼件補(bǔ)焊返修高溫檢測(cè)方法，可以縮短該類鑄鋼件的焊接檢測(cè)周期，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B23K37/00, G01N29/04
【公開號(hào)】CN104977354
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510371990
【發(fā)明人】雷永紅, 牛景波, 羅永建, 高陽, 李成志, 拓凌璽
【申請(qǐng)人】共享鑄鋼有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日