[發(fā)明專(zhuān)利]一種超低碳不銹鋼混合氣體保護(hù)焊工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510692728.X
• 申請(qǐng)日: 2015-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105171205A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張汪林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽馬鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K9/16
• 分類(lèi)號(hào): B23K9/16
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超低碳不銹鋼混合氣體保護(hù)焊工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)有焊接技術(shù)中，焊接冶金用的壓力容器、蒸發(fā)器殼體、低合金高強(qiáng)度鋼材以及厚度小于20mm不銹鋼的焊接工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較成熟的，但是現(xiàn)有的焊接工藝中存在輸入熱量大、變形大、熱影響區(qū)寬和在相同熱處理?xiàng)l件下常溫沖擊韌性較低等缺點(diǎn)，導(dǎo)致焊縫質(zhì)量不高，這對(duì)要求高韌性和低脆變的設(shè)備來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法滿足要求，在大型化工廠、合成氨工業(yè)以及高鐵工業(yè)廣泛用到超低碳不銹鋼制備的產(chǎn)品，在應(yīng)用過(guò)程對(duì)焊縫質(zhì)量要求更高。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，授權(quán)公告號(hào)：CN102632330B，授權(quán)公告日：2015.07.22，公開(kāi)了一種超低碳不銹鋼厚板的埋弧焊方法，采用大線能量和較高的層間溫度，所述線能量為20-380A，層間溫度為1200-1500℃。該發(fā)明的超低碳不銹鋼厚板的埋弧焊方法通過(guò)采用大線能量和較高的層間溫度，能夠保持熔池內(nèi)的充分熔化，有效避免不銹鋼厚板焊接的致命缺陷——顯微裂紋缺陷的出現(xiàn)，從而獲得了高性能指標(biāo)的焊縫，從根本上打破了焊接不銹鋼時(shí)沿用遵守的不許預(yù)熱和要求采用低線能量的工藝原則，且得到的焊縫化學(xué)成分、機(jī)械性能、焊縫內(nèi)部缺陷、抗晶間腐蝕性能等指標(biāo)，均符合技術(shù)要求。其不足之處是：其一、當(dāng)采用埋弧焊焊接時(shí)，線能量太大，往往使焊縫的晶粒粗大，降低了焊縫的抗裂性能，要想細(xì)化晶粒，必須進(jìn)行高溫回火處理，操作困難。其二、埋弧焊焊接依靠焊劑來(lái)保護(hù)，熔化后的焊劑覆蓋在焊縫表面，焊后清渣相當(dāng)困難。其三、埋弧焊焊接時(shí)，焊縫之間要求保持過(guò)高的層間溫度，這對(duì)焊縫的組織性能有很大影響，往往容易引起焊縫過(guò)燒，降低了焊縫的強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)超低碳不銹鋼焊接，存在焊縫質(zhì)量差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種超低碳不銹鋼混合氣體保護(hù)焊工藝。它提高了焊縫質(zhì)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

2.技術(shù)方案

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

1、一種超低碳不銹鋼混合氣體保護(hù)焊工藝，其特征在于，包括以下步驟：

A、在超低碳不銹鋼板表面開(kāi)坡口；

B、采用混合氣體保護(hù)焊，與氬弧焊打底，手工焊蓋面的焊接方法相比，不但保證了超低碳不銹鋼的焊縫質(zhì)量，而且它的效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，抗點(diǎn)蝕性能好，產(chǎn)品的使用壽命長(zhǎng)；調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)：焊接電流為90-130A，電弧電壓為20-22V，電源極性為直流反接，送絲速度為7-8mm/s，焊接速度為6-8mm/s，線能量為0.27-0.28kJ/mm，混合氣體流量為5-15L/min。混合氣體流量過(guò)小，保護(hù)不充分，影響焊縫質(zhì)量。混合氣體流量過(guò)大，則焊縫金屬易氧化。

根據(jù)公式q＝ui/v，其中，u為電弧電壓，i為焊接電流，v為送絲速度，q為線能量，如果焊接電流i太大，那么，線能量q就會(huì)太大，會(huì)影響焊縫組織性能，晶粒粗大，焊縫抗裂性能差。

C、焊接過(guò)程中，每焊完一層要清渣；保證每層焊接表面光滑，提高焊縫質(zhì)量。為保證母材和焊縫之間充分熔合，當(dāng)母材厚度在10mm以下，采用多層單道焊，當(dāng)母材厚度在10mm以上，采用多層多道焊，層與層之間的焊縫要熔透，道與道之間的焊縫要壓實(shí)。

D、焊接完畢后，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，確保焊縫合格。

優(yōu)選地，焊接中所用的焊絲為G19123LSi不銹鋼焊絲。

優(yōu)選地，焊接中的母材為022Cr17Ni12Mo2。

優(yōu)選地，選用氬氣和氧氣的混合氣體做保護(hù)氣體，輸入熱量不大，超低碳不銹鋼變形小，韌性高。

優(yōu)選地，當(dāng)鋼板厚度在16mm以下時(shí)，坡口形式為不帶鈍邊的單邊V型，坡口角度為30°±2.5°。

優(yōu)選地，當(dāng)鋼板厚度大于16mm時(shí)，坡口形式為X型，坡口角度為25°±2.5°。

原因是鋼板越厚，變形量越大，角度越大，變形量也越大，所以對(duì)于厚的鋼板，開(kāi)口形式為X型，而不是V型，坡口角度也小于V型坡口的角度，這樣做的目的是為了防止焊接后的鋼板發(fā)生變形。

優(yōu)選地，焊接過(guò)程中，保證層間溫度控制在100℃以上。每焊完一遍之后，用紅外線測(cè)溫槍測(cè)量焊縫溫度，當(dāng)溫度達(dá)到規(guī)定的要求時(shí)，繼續(xù)施焊；由于外界因素干擾，當(dāng)溫度低于規(guī)定的溫度時(shí)，必須采取預(yù)熱措施，方可焊接，一條焊縫最好連續(xù)焊完，不可中斷焊接。

因?yàn)槿绻麑优c層之間相隔的焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，層間溫度下降，焊接下一層時(shí)，還要重新加熱一段時(shí)間，使層間溫度控制在100℃以上，不但浪費(fèi)了時(shí)間，而且造成不必要能量損耗。