[發明專利]一種鋼材焊接工藝

有效

• 申請號: 201410468745.0
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104308336B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 葉正林;朱亦翔
• 申請（專利權）人: 安徽鴻路鋼結構（集團）股份有限公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/23
• 代理公司: 合肥鼎途知識產權代理事務所(普通合伙)34122
• 代理人: 葉丹

技術領域

本發明涉及一種鋼材焊接工藝，具體涉及一種適用于2205鋼材與一種含鉬鋼材進行焊接的工藝，所述含鉬鋼材的元素構成為(質量百分數)：C≤0.03％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.035％，S≤0.03％，Ni：12.0～15.0％，Cr：16.0～18.0％，Mo：2.0～3.0％，余量Fe；屬于鋼材焊接工藝技術領域。

背景技術

質量百分數：C≤0.03％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.035％，S≤0.03％，Ni：12.0～15.0％，Cr：16.0～18.0％，Mo：2.0～3.0％，余量Fe；按照上述元素比例構成的含鉬鋼材是一種奧氏體鋼，其具有優異的耐高溫性能、加工硬化性能和抗腐蝕性能，并且可以使用在惡劣環境中。2205鋼材是由22％鉻、3％鉬和5％～6％鎳氮合金構成的復式鋼，具體地，2205鋼材包含下列質量百分數的組分：C≤0.03％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.03％，S≤0.03％，Ni：4.5～6.5％，Cr：21.0～23.0％，Mo：2.5～3.5％，余量Fe；與鐵素體鋼相比，2205鋼材韌性高，脆性轉變溫度低，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高；同時導熱系數高、線膨脹系數小、具有超塑性等；因此2205鋼材在海洋石油和石化行業中得到了廣泛的應用。

在實際工程建設中，尤其是石油化工、重型制造等工業鋼結構設施中，偶爾會遇到不同種類的鋼材之間的焊接，具體地如所述含鉬鋼材與2205鋼材之間的焊接。所述含鉬鋼材與2205鋼材微觀結構和材料性質差異較大，采用常規的焊接工藝通常一方面焊接性能不佳，另一方面會造成2205鋼材或所述含鉬鋼材的焊接母材受污染，不僅影響母材的抗腐蝕性能，而且會改變母材的力學性能，使施工的鋼結構設施整體上存在不可預知的風險。

發明內容

本發明正是針對現有技術存在的不足，提供一種鋼材焊接工藝，使所述含鉬鋼材與2205鋼材之間具有較好的焊接性能，且不影響母材的抗腐蝕性能，不會改變母材的力學性能。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案如下：

一種鋼材焊接工藝，涉及的焊接母材分別為2205鋼材與一種含鉬鋼材，所述含鉬鋼材的元素構成為質量百分數：C≤0.03％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.035％，S≤0.03％，Ni：12.0～15.0％，Cr：16.0～18.0％，Mo：2.0～3.0％，余量Fe；包括以下步驟：

1)焊接材料：選用H08Cr19Ni12Mo2Si焊絲或0Cr18Ni12Mo2焊條；

2)坡口加工：采用機械方法，坡口型式為V型；

3)焊前預熱：預熱溫度應大于等于10℃，環境溫度應大于等于0℃；

4)氬弧焊打底：電流為60～80安培，電壓為10～15伏特，焊接速度為50～60毫米/分鐘，熔池通保護氣體氬氣，氣體流量為5～10升/分鐘，并且通背保護氣體氬氣，流量為5～10升/分鐘；

5)電焊填層：電流為160～180安培，電壓為25～30伏特，焊接速度為180～220毫米/分鐘，熔池通保護氣體氬氣，氣體流量為15～20升/分鐘，同時通背保護氣體氬氣，流量為8～15升/分鐘；

6)氬弧焊蓋面：電流為140～160安培，電壓為25～30伏特，焊接速度為200～240毫米/分鐘，熔池通保護氣體氬氣，流量為15～20升/分鐘。

作為上述技術方案的改進，所述步驟2)中坡口加工完畢后，對焊口兩側進行打磨，直至露出金屬光澤，且在焊接前對坡口和兩側采用丙酮或酒精進行擦洗。

作為上述技術方案的改進，在所述步驟4)、步驟5)和步驟6)的焊接過程中應控制層間溫度小于等于100℃。

本發明與現有技術相比較，本發明的實施效果如下：

本發明所述的一種鋼材焊接工藝，使所述含鉬鋼材與2205鋼材之間具有較好的抗拉伸和耐彎曲的焊接性能；采用氬弧焊打底、電焊填層和氬弧焊蓋面的三步焊接工藝，有效地避免了焊接過程中焊接材料對母材的污染；且在焊接時盡量選用小的熱輸入，在保證焊接質量的前提下采用小的焊接電流和較快的焊接速度，因而不影響母材的抗腐蝕性能，不會改變母材的力學性能。

具體實施方式

下面將結合具體的實施例來說明本發明的內容。

具體實施例一