【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種熔鹽儲熱罐罐體材料的焊接工藝。
技術介紹
1、隨著“雙碳”戰略目標的提出，節能減排及可持續發展的理念受到我國乃至全世界的關注。太陽能光熱發電(concentrating?solar?power,csp)技術因其綠色無污染和輸出連續可調等特點被認為是未來最具發展潛力的清潔能源，成為了世界各國未來能源發展的新方向。儲鹽和傳輸鹽裝置是csp系統的核心部件，其所使用材料的耐熔鹽腐蝕性能直接決定了該裝置的安全性和使用壽命。但熔鹽在腐蝕金屬容器的腐蝕系統中充當電解液，會加速管道和容器材料的腐蝕損壞，目前還沒有一種材料可以完全達到服役要求。
2、在普通310s(0cr25ni20)耐熱鋼中加入一定量的al元素，同時降低cr元素含量，在獲得單相奧氏體基體的310s耐熱鋼的同時又降低了生產成本。已有技術人員研究了不同al含量對高鋁310s在高溫碳酸鹽熔鹽中的腐蝕行為和腐蝕機制的影響，結果表明其在高溫熔鹽中具有較優異的耐腐蝕性能，有望成為下一代太陽能光熱發電系統(csp)中的儲鹽及傳輸鹽管道等裝置的用材。
3、任何材料在工程實際裝配應用時都離不開焊接工藝，310s耐熱鋼的焊接工藝已成熟，但含鋁310s耐熱鋼為新開發鋼種，目前沒有合適的焊接工藝，因此如何提高含鋁310s耐熱鋼的焊接性能有待研究。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是克服現有技術中含鋁310s耐熱鋼無明確的焊接工藝，無法滿足商業使用條件的缺陷，提供了一種含鋁310s耐熱鋼的焊接工藝。本
2、本專利技術是通過下述技術方案來解決上述技術問題。
3、本專利技術提供了一種熔鹽儲熱罐罐體材料的焊接工藝，其包括下列步驟：將母材進行焊接，所述焊接采用氬弧焊接工藝；所述母材為含鋁310s耐熱鋼，所述焊接工藝的送絲速度為5.0-9.5m/min、焊接速度為5-6mm/s、焊接電流為170-190a和電弧電壓為18-25v。
4、本專利技術中，所述焊接工藝的焊接參數，例如送絲速度、焊接速度、焊接電流和電弧電壓等，如果在特定范圍內，將使得所焊接的熔鹽儲熱罐罐體材料具有優異的力學性能和耐熔鹽腐蝕性能，因此，特定范圍的焊接參數對于解決本專利技術的技術問題是至關重要的；否則，所焊接的熔鹽儲熱罐罐體材料將不具有優異的力學性能和耐熔鹽腐蝕性能。
5、本專利技術中，較佳地，所述焊接送絲速度可為6.5-7m/min；例如6.5m/min或7m/min。
6、本專利技術中，較佳地，焊接速度為70/12mm/s。
7、本專利技術中，較佳地，所述焊接電流可為176-187a；例如176a或者187a。
8、本專利技術中，較佳地，所述電弧電壓可為20.8-21.3a；例如20.8或21.3a。
9、本專利技術中，較佳地，所述含鋁310s耐熱鋼包括如下質量百分含量的組分：c：0.02-0.1％，si：0.5-3％，mn：1.1-3％，cr：4-12％，ni：11-22％和al：1.3-4％，余量為fe。
10、本專利技術中，所述含鋁310s耐熱鋼的基體組織為單相奧氏體。
11、本專利技術中，所述c的含量可為0.05-0.1％，例如0.075％。
12、本專利技術中，所述si的含量可為1-2.5％，例如1.97％。
13、本專利技術中，所述mn的含量可為1.5-2.5％，例如2.08％。
14、本專利技術中，所述cr的含量可為6-13％，例如10.22％。
15、本專利技術中，所述ni的含量可為11-22％，例如19.29％。
16、本專利技術中，所述al的含量可為1.5-3.5％，例如3.03％。
17、在本專利技術一些較佳實施方式中，所述含鋁310s耐熱鋼的化學成分及其質量百分數包括：c：0.075％，si：1.97％，mn：2.08％，cr：10.22％，ni：19.29％，al：1.3-4％，余量為fe。
18、在本專利技術一較佳實施方式中，所述含鋁310s耐熱鋼的化學成分及其質量百分數包括：c：0.075％，si：1.97％，mn：2.08％，cr：10.22％，ni：19.29％，al：3.03％，余量為fe。
19、本專利技術中，c指元素碳，si指元素硅，al指元素鋁，cr指元素鉻，ni指元素鎳，mn指元素錳，fe指元素鐵。
20、本專利技術中，所述含鋁310s耐熱鋼可為熱軋態。
21、本專利技術中，所述含鋁310s耐熱鋼可通過在310s(0cr25ni20)耐熱鋼的組成成分中添加al元素、減少cr元素制得。
22、本專利技術中，所述含鋁310s耐熱鋼的尺寸可為30mm×15mm×6.8mm。可采用線切割的方式獲得所需尺寸。
23、本專利技術中，所述焊接工藝還可包括焊前處理。焊前處理可以去除加工過程中的油污等雜質。
24、其中，所述焊前處理可包括打磨和/或擦拭。所述擦拭優選采用丙酮或乙醇。
25、本專利技術中，所述焊接還可包括開設焊接坡口的操作。
26、其中，所述焊接坡口為v形坡口。
27、所述v形坡口的坡口角度優選為60°。所述v形坡口的鈍邊尺寸優選為2mm。
28、本專利技術中，所述焊接的焊材可為inconel?625焊絲。
29、其中，所述inconel?625焊絲的直徑優選為2.4mm。
30、本專利技術中，所述焊接方法可采用非熔化極惰性氣體保護焊(tungsten?inert?gaswelding，簡稱tig)。tig焊接后缺陷較少，電弧穩定，即使電流小于10a仍能保持穩定燃燒，焊縫熔池在焊接過程中始終受氬氣保護，因此可有效隔離周圍空氣，氬氣本身不溶于金屬，不與金屬反應，從而確保焊接過程的穩定性而獲得高質量的焊縫。
31、其中，惰性氣體可采用純氬氣。
32、本專利技術中，較佳地，所述惰性氣體(例如氬氣)的氣體流量為7-16l/min，例如10l/min。
33、在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本專利技術各較佳實例。
34、本專利技術所用試劑和原料均市售可得。
35、本專利技術的積極進步效果在于：本專利技術提供的含鋁310s耐熱鋼的焊接工藝，使得含鋁310s耐熱鋼在焊接后仍具備良好的力學性能和耐腐蝕性能，在工業實際應用中具備較高的可靠性。
36、本專利技術可以為高溫熔鹽用儲能結構材料(光熱發電用硝酸鹽、氯鹽等介質的儲鹽合金材料)工程實際焊接提供有益參考。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種熔鹽儲熱罐罐體材料的焊接工藝，其特征在于，其包括下列步驟：將母材進行焊接，所述焊接采用氬弧焊接工藝；
2.如權利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，其滿足以下條件中的一種或多種：
3.如權利要求2所述的焊接工藝，其特征在于，其滿足以下條件中的一種或多種：
4.如權利要求3所述的焊接工藝，其特征在于，所述含鋁310S耐熱鋼包括如下質量百分含量的組分：C：0.075％，Si：1.97％，Mn：2.08％，Cr：10.22％，Ni：19.29％，Al：3.03％，余量為Fe。
5.如權利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，其滿足下述條件中的一個或多個：
6.如權利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，所述含鋁310S耐熱鋼的尺寸為30mm×15mm×6.8mm。
7.如權利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，所述焊接工藝還包括焊前處理。
8.如權利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，所述焊前處理包括打磨和/或擦拭；所述擦拭優選采用丙酮或乙醇。
9.如權利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，所述焊接
10.如權利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，所述焊接方法采用非熔化極惰性氣體保護焊(TIG)；其中，所述惰性氣體為純氬氣；較佳地，所述純氬氣的氣體流量為7-16L/min，例如10L/min。
...【技術特征摘要】
1.一種熔鹽儲熱罐罐體材料的焊接工藝，其特征在于，其包括下列步驟：將母材進行焊接，所述焊接采用氬弧焊接工藝；
2.如權利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，其滿足以下條件中的一種或多種：
3.如權利要求2所述的焊接工藝，其特征在于，其滿足以下條件中的一種或多種：
4.如權利要求3所述的焊接工藝，其特征在于，所述含鋁310s耐熱鋼包括如下質量百分含量的組分：c：0.075％，si：1.97％，mn：2.08％，cr：10.22％，ni：19.29％，al：3.03％，余量為fe。
5.如權利要求1所述的焊接工藝，其特征在于，其滿足下述條件中的一個或多個：
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：仇秋玲，趙偉杰，張艷梅，鄧奧林，張素娟，
申請(專利權)人：上海電氣集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。