一种铸钢件补焊返修高温检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及耐热铸钢件焊接修补检测技术领域，特别设及一种铸钢件的补焊返修 高温检测方法。
【背景技术】
[0002] ZG12&9MolCoNiVNbNB材料W其优越的耐高温、高压特性成为近年来超高临界蒸 汽轮机高性能零部件的首选钢种，能够在600~620°C、30MPa的极端条件下进行长时间服 役。ZG12化9MolCoNiVNbNB材质铸件合金元素种类多，碳当量高，焊接返修过程中对高温较 敏感，极易产生裂纹，且钻元素在焊接过程中容易被氧化，焊接难度大。为了保证焊接质量， 每次对铸件缺陷焊接完成后要立即进行焊后热处理，焊后热处理结束后铸件降至常温才可 W进行无损检测。该样的处理方法虽然能保证焊接质量，但是等待检测的时间长、焊接循环 周期长，铸件焊接完成到进行焊后无损检测的一次循环约80小时，极大的影响生产进度。 同时，每次铸件缺陷焊接完成都需要进炉焊后热处理，造成生产成本增加。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有技术中ZG12化9MolCoNiVNbNB铸钢件焊接检测周期长，生产效率 低的问题，提供一种铸钢件补焊返修高温检测方法，W缩短该类铸钢件的焊接检测周期，提 高生产效率，降低生产成本。
[0004] 本发明的目的是该样实现的，一种铸钢件补焊返修高温检测方法，所述铸钢件材 料为ZG12Cr9MolCoNiVNbNB，各组份及质量百分含量为；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，余量为化，铸钢件的补焊返修高温检测方法依次包括如下过 程：缺陷挖修、缺陷补焊、后热、高温无损探伤检测、焊后热处理；所述缺陷补焊中预热温度 控制在180-280°C进行，补焊结束后进行后热处理，将铸件W60°CA的速度升温至345-355°C，保温2-5小时，然后W60°CA速度降温至80-110°C，进行高温超声波无损探伤检 巧U;最后焊缝检测合格品则进行焊后热处理，如果高温超声波无损探伤检测为不合格品则 记录缺陷的位置和类型，返回至缺陷挖修工序重新流转。
[0005] 作为本发明的改进，所述高温超声波无损探伤检测使用USN60型超声波探伤仪， 使用的探头型号为SEB4KV高温双晶直探头，检测中使用的禪合剂为ZGT高温禪合剂。
[0006] 作为本发明的改进，所述缺陷补焊时，焊接预热温度大于180°C，焊接层间温度 260-280 °C。
[0007] 采用本发明的铸钢件补焊返修高温检测方法主要取得如下有益效果： 在铸钢件缺陷补焊后，进行后热处理可均匀细化焊缝与母材的组织，减少焊接缺陷，后 热处理后将铸钢件温度降至80-ll(TC直接进行高温超声波无损探伤检测，可W缩短铸件 焊接检测生产周期，检测后只对合格品进行后序的焊后热处理，减少焊后热处理工件数量 和热处理次数，降低生产成本。
【附图说明】
[0008] 图1为本发明的铸钢件补焊返修高温检测方法的流程图。
[0009] 图2为本发明的校验实施例中平底孔试块的结构图。
【具体实施方式】
[0010] 校验实施例 为了验证高温超声波无损探伤检测的准确性，使用如图2所示的直径为〇3mm的平底 孔试块，该试块采用本发明的SEB4KV高温双晶直探头分别在不同温度下测试平底孔试块 的反射波高，观察当量变化情况，得到如表1所示的数据。综合衡量试验结果准确性和探头 成本，超声波探伤检测探头工况检测温度控制在30~110°C之间，可W实现准确的测量，并进 一步在本发明中选择铸钢件温度80~110°C之间进行检测，W保证检测结构的准确性。
[0011] 表1ZG12&9MolCoNiVNbNB材质试块探伤检测试验数据
〇
[001引 实施例1 本发明的铸钢件补焊返修高温检测方法，该铸钢件材料为ZG12化9MolCoNiVNbNB，各组 份及质量百分含量为；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 为化，铸钢件的补焊返修高温检测方法依次包括如下过程；缺陷挖修、缺陷补焊、后热、高 温无损探伤检测、焊后热处理；进行缺陷补焊时，焊接预热温度大于180°C，焊接层间温度 控制在260-280°C之间，然后进行后热处理，将铸件W60°CA的速度升温至345°C，保温3 小时，然后W60°CA速度降温至80°C，在铸件表面涂覆ZGT高温禪合剂，使用USN60型超 声波探伤仪进行高温超声波无损探伤检测，检测中使用的型号为SEB4KV高温双晶直探头 探测铸钢内部有无焊接缺陷或其它不合格问题；最后将检测的合格品进行焊后热处理。再 将检测不合格的铸钢件，进行标记记录，根据无损探伤检测时发现的缺陷位置和缺陷状态 返回至缺陷挖修工序重新流转循环，直到再次检测合格为止。
[001引 实施例2 本发明的铸钢件补焊返修高温检测方法，该铸钢件材料为ZG12化9MolCoNiVNbNB，各组 份及质量百分含量为；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， 余量为化，铸钢件的补焊返修高温检测方法流程如图1所示，依次包括如下过程；缺陷挖 修、缺陷补焊、后热、高温无损探伤检测、焊后热处理；进行缺陷补焊时，焊接预热温度大于 180°C，焊接层间温度控制在260-280°C之间，再进行后热处理，将铸件W60°CA的速度升 温至355°C，保温4小时，然后W60°CA速度降温至110°C，在铸件表面涂覆ZGT高温禪合 剂，使用USN60型超声波探伤仪进行高温超声波无损探伤检测，检测中使用的型号为SEB4 KV高温双晶直探头探测铸钢内部有无铸造缺陷或其它不合格问题；最后将检测的合格品 进行焊后热处理。再将检测不合格的铸钢件，进行标记记录，根据无损探伤检测时发现的缺 陷位置和缺陷状态返回至缺陷挖修工序重新流转循环，直到再次检测合格为止。
[0014] 实施例3 本发明的铸钢件补焊返修高温检测方法，该铸钢件材料为ZG12化9MolCoNiVNbNB，各组 份及质量百分含量为；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， 余量为化，铸钢件的补焊返修高温检测方法流程如图1所示，依次包括如下过程；缺陷挖 修、缺陷补焊、后热、高温无损探伤检测、焊后热处理；进行缺陷补焊时，焊接预热温度大于 180°C，焊接层间温度控制在260-280°C之间，然后进行后热处理，将铸件W60°CA的速度 升温至350°C，保温4. 5小时，然后W60°CA速度降温至100°C，在铸件表面涂覆ZGT高温 禪合剂，使用USN60型超声波探伤仪进行高温超声波无损探伤检测，检测中使用的型号为 SEB4KV高温双晶直探头探测铸钢内部有无铸造缺陷或其它不合格问题；最后将检测的合 格品进行焊后热处理。再将检测不合格的铸钢件，进行标记记录，根据无损探伤检测时发现 的缺陷位置和缺陷状态返回至缺陷挖修工序重新流转循环，直到再次检测合格为止。
[0015] 采用本发明的铸钢件补焊返修高温检测方法，按上述实施例共进行42件超高临 界蒸汽轮机机组阀体的铸造缺陷修补检测，其零件尺寸2175*1880*800mm，缺陷分布主要在 管口R角处，与采用现有技术的铸造缺陷修补检测方法主要取得了如表2所述的效益。
[001引表2效益总结
【主权项】
1. 一种铸钢件补焊返修高温检测方法，所述铸钢件材料为ZG12Cr9MolCoNiVNbNB，各 组份及质量百分含量为：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，余量为 Fe, 铸钢件的补焊返修高温检测方法依次包括如下过程：缺陷挖修、缺陷补焊、后热、高温无损 探伤检测、焊后热处理；所述缺陷补焊中预热温度控制在180- 280°C进行补焊，缺陷补焊 结束后进行后热处理，将铸件以60°C /h的速度升温至345-355°C，保温2-5小时，然后以 60°C /h速度降温至80 - 110°C，进行高温超声波无损探伤检测；最后焊缝检测合格品则进 行焊后热处理，如果高温超声波无损探伤检测为不合格品则记录缺陷的位置和类型，返回 至缺陷挖修工序重新流转。2. 根据权利要求1所述的铸钢件补焊返修高温检测方法，其特征在于，所述高温超声 波无损探伤检测使用USN60型超声波探伤仪，使用的探头型号为SEB4 KV高温双晶直探头， 检测中使用的耦合剂为ZGT高温耦合剂。3. 根据权利要求1所述的铸钢件补焊返修高温检测方法，其特征在于，所述缺陷补焊 时，焊接预热温度大于180°C，焊接层间温度260- 280°C。
【专利摘要】本发明涉及一种铸钢件的补焊返修高温检测方法，所述铸钢件材料为ZG12Cr9Mo1CoNiVNbNB，铸钢件的补焊返修高温检测方法依次包括如下过程：缺陷挖修、缺陷补焊、后热、高温无损探伤检测、焊后热处理；所述缺陷补焊时预热温度控制在180-280℃，补焊结束后进行后热处理，将铸件以60℃/h的速度升温至345-355℃，保温2-5小时，然后以60℃/h速度降温至80-110℃，进行高温超声波无损探伤检测；最后焊缝检测合格品则进行焊后热处理，如果高温超声波无损探伤检测为不合格品则记录缺陷的位置和类型，返回至缺陷挖修工序重新流转。本发明的铸钢件补焊返修高温检测方法，可以缩短该类铸钢件的焊接检测周期，提高生产效率，降低生产成本。
【IPC分类】B23K37/00, G01N29/04
【公开号】CN104977354
【申请号】CN201510371990
【发明人】雷永红, 牛景波, 罗永建, 高阳, 李成志, 拓凌玺
【申请人】共享铸钢有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月30日