[發明專利]一種鑄鋼件和低合金結構鋼間低溫焊接方法

無效

• 申請號: 200910067663.4
• 申請日: 2009-01-13
• 公開（公告）號: CN101462190A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 蔣勇;霍薪雨;曹振田
• 申請（專利權）人: 中國建筑第六工程局有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/235;C21D1/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 王麗英

技術領域

本發明涉及一種低溫焊接方法，尤其涉及一種鑄鋼件和低合金結構鋼間低溫焊接方法。

背景技術

根據低溫焊接規范對材質要求，Q345D和鑄鋼件ZG230-450H焊接允許環境溫度為0℃。在我國北方地區，日間最低溫度可達到-15℃，而到目前為止，國內還沒有成型的鋼結構低溫焊接技術。

鋼結構低溫焊接后接頭的抗拉性能一般不會降低，沖擊韌性卻有可能下降，其原因是接頭冷卻速度加快導致脆性組織的產生，特別是從800至500℃之間的冷卻速度影響較大，由于鑄鋼接頭的側沖擊吸收功較低，低溫下焊接后接頭熱影響區沖擊韌性有可能更低并易于產生裂紋。目前還沒有有效解決該問題的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可防止焊接接頭脆化或由此面產生冷裂紋，使接頭各區的沖擊韌性都能達到母材的最低值的一種鑄鋼件和低合金結構鋼間低溫焊接方法。

本發明的一種鑄鋼件和低合金結構鋼間低溫焊接方法，它包括以下步驟：

(a)用烘干箱對焊接材料進行烘干處理以消除焊接材料自身水分，然后采用保溫筒對所述的焊接材料臨時保溫，保溫溫度為80-100℃；

(b)分別在Q345D和ZG230-450H母材上開45°坡口；

(c)在溫度為-5℃～-15℃的工作環境下將所述的母材預熱至110-130℃溫度，預熱區在所述的坡口兩側，每側寬度均大于所述的母材板厚的1.5倍以上，且不小于100mm；

(d)依次在所述的母材間的坡口間進行定位焊、CO₂氣體保護打底焊、手工填充焊、手工罩面焊，所述的每層焊層焊后溫度為180-200℃，熔池保持水平狀態，所述的填充焊和罩面焊的焊接材料為焊劑及堿性焊條的焊藥；

(e)所述的焊接完成后，為消除焊接應力對焊縫進行焊后熱處理；

(f)所述的熱處理完成后在距離焊縫兩側各150-200mm范圍內來回均勻加熱母材，溫度達到250℃—300℃后，采用不少于三層的石棉布將焊縫緊裹并用扎絲捆緊，保持預定保溫時間后拆除。

本發明方法通過對焊前預熱、焊后加熱、保溫處理等溫度的控制，以及對每層焊層厚度的掌握、焊接材料的選擇方面的控制，在過程施工過程中時時監控，可防止接頭脆化或由此面產生冷裂紋，使接頭各區的沖擊韌性都能達到母材的最低值，從而大大的縮短了施工工期。

附圖說明

附圖為本發明的一種鑄鋼件和低合金結構鋼間低溫焊接方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實例對本發明作以詳細描述。

如圖所示，本發明的一種鑄鋼件和低合金結構鋼間低溫焊接方法，它包括以下步驟：(a)用烘干箱對焊接材料進行烘干處理以消除焊接材料自身水分，然后采用保溫筒對所述的焊接材料臨時保溫，保溫溫度為80-100℃，所述的焊接材料自身水分(水與焊接材料的質量百分比)滿足不大于0.1％即可；(b)分別在Q345D和ZG230-450H母材上開坡口，坡口角度為45°；(c)在溫度為-5℃—15℃的工作環境下將所述的母材預熱至110-130℃溫度，預熱區在所述的坡口兩側，從兩側坡口上邊沿計算每側寬度均大于所述的母材板厚的1.5倍以上，且不小于100mm，所述的工作環境溫度通常采用以下方法保證：采用防護棚內增設保溫、加熱設備的施工措施，低于-15℃嚴禁進行焊接施工。所述的母材預熱可以采用烤槍加熱。(d)依次在所述的母材間的坡口間進行定位焊、CO₂氣體保護打底焊、手工填充焊、手工罩面焊，所述的每層焊層焊后溫度為180-200℃，熔池保持水平狀態，所述的每種焊接可以采用的焊材及參數見表一；(e)所述的焊接完成后，為消除焊接應力對焊縫進行焊后熱處理，所述的焊后熱處理的方法通常為一般用二至三個烤槍在板厚的2-3倍范圍內，使溫度保持在250℃-300℃持續1-2小時。烘烤時必須均勻烘烤，不允許溫度一次降下來。不得直接烘烤焊縫，一般離開焊縫5-7厘米距離。(f)所述的熱處理完成后在距離焊縫兩側各150-200mm范圍內來回均勻加熱(即母材后熱)，溫度達到250℃—300℃后，采用不少于三層的石棉布將焊縫緊裹并用扎絲捆緊(即焊后保溫)，保持預定保溫時間后拆除，所述的預定保溫時間為根據所述的焊件的板厚按每25mm板厚1小時確定。

表一