[發(fā)明專利]奧氏體不銹鋼螺柱與鐵素體結(jié)構(gòu)鋼間的電弧螺柱焊方法

有效

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• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108044224B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐雁飛;劉輝;馬慶利
• 申請（專利權(quán)）人: 青島武船重工有限公司
• 主分類號: B23K9/20
• 分類號: B23K9/20;B23K9/23;B23K9/235
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 王維

本發(fā)明公開了一種奧氏體不銹鋼螺柱與鐵素體結(jié)構(gòu)鋼間的電弧螺柱焊方法，涉及船舶工程焊接技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括以下步驟：打磨鐵素體結(jié)構(gòu)鋼的表面；在鐵素體結(jié)構(gòu)鋼的表面鋪設(shè)奧氏體不銹鋼介質(zhì)；將奧氏體不銹鋼螺柱的焊接端定位在奧氏體不銹鋼介質(zhì)上；啟動焊接開關(guān)，將奧氏體不銹鋼介質(zhì)熔入焊接接頭，完成電弧螺柱焊焊接。本發(fā)明能夠改善奧氏體不銹鋼與鐵素體結(jié)構(gòu)鋼存在的異種鋼焊接性問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶工程焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種奧氏體不銹鋼螺柱與鐵素體結(jié)構(gòu)鋼間的電弧螺柱焊方法。

背景技術(shù)

電弧螺柱焊在修造船企業(yè)中使用廣泛，主要為閘門、塢門的止水橡膠以及船舶、海工產(chǎn)品的防撞橡膠護舷等安裝緊固螺柱。電弧螺柱焊是目前生產(chǎn)效率最高、應用最多并以獲得很大發(fā)展的螺柱焊方法。修造船企業(yè)中所用螺柱為防止海水及大氣腐蝕，多為304、316等奧氏體不銹鋼螺柱，但與螺柱間焊接的結(jié)構(gòu)件多為低碳鋼、普低鋼等鐵素體材質(zhì)鋼材，因異種鋼(奧氏體——鐵素體)焊接性原因，奧氏體不銹鋼螺柱與鐵素體結(jié)構(gòu)鋼間的電弧螺柱焊存在以下問題：(1)稀釋作用使焊縫中的奧氏體形成元素的含量減少，出現(xiàn)了淬硬的馬氏體組織，導致焊縫易產(chǎn)生裂紋；(2)碳遷移致使焊縫熔合區(qū)出現(xiàn)軟化和硬化現(xiàn)象；(3)焊接接頭在熔合區(qū)出現(xiàn)脆性層致使塑性和韌性降低。

由于存在以上這些問題，電弧螺柱焊的應用受到限制，從而只能采用焊條電弧焊或CO₂氣體保護焊進行螺柱焊接，導致生產(chǎn)效率低、焊接變形大、焊縫成型差、焊接可達性差以及對焊工技能要求高等一系列問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種奧氏體不銹鋼螺柱與鐵素體結(jié)構(gòu)鋼間的電弧螺柱焊方法，該方法能夠改善奧氏體不銹鋼與鐵素體結(jié)構(gòu)鋼存在的異種鋼焊接性問題。

為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種奧氏體不銹鋼螺柱與鐵素體結(jié)構(gòu)鋼間的電弧螺柱焊方法，該方法包括以下步驟：

打磨鐵素體結(jié)構(gòu)鋼的表面；

在所述鐵素體結(jié)構(gòu)鋼的表面鋪設(shè)奧氏體不銹鋼介質(zhì)，所述奧氏體不銹鋼介質(zhì)按質(zhì)量百分數(shù)配比是：C0％～0.15％、Mn0.5％～2.5％、Si0％～1％、Cr22.0％～25.0％、Ni12.0％～14.0％、Mo0％～0.75％、Cu0％～0.75％、S0％～0.03％、P0％～0.04％，余量為Fe；

將奧氏體不銹鋼螺柱的焊接端定位在所述奧氏體不銹鋼介質(zhì)上；

啟動焊接開關(guān)，將奧氏體不銹鋼介質(zhì)熔入焊接接頭，完成電弧螺柱焊焊接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，將鐵素體結(jié)構(gòu)鋼的表面經(jīng)砂輪打磨至金屬光澤。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述奧氏體不銹鋼介質(zhì)為奧氏體不銹鋼粉末。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述奧氏體不銹鋼粉末的堆敷厚度為0.5～4.0mm。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述奧氏體不銹鋼粉末的松裝密度為2.90～3.15g/cm3、流動性為28s/50g、在壓強為600Mpa時壓縮性大于等于6.90g/cm3、拉脫拉值小于等于1％。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述奧氏體不銹鋼粉末由顆粒度小于45μm、顆粒度大于等于45μm且小于150μm、顆粒度大于等于150μm且小于180μm和顆粒度大于等于180μm且小于200μm的奧氏體不銹鋼顆?；旌隙?；其中，顆粒度小于45μm的奧氏體不銹鋼顆粒的質(zhì)量百分比為10％～30％、顆粒度大于等于45μm且小于150μm的奧氏體不銹鋼顆粒的質(zhì)量百分比為59％～90％、顆粒度大于等于150μm且小于180μm的奧氏體不銹鋼顆粒的質(zhì)量百分比為0～10％，顆粒度大于等于180μm且小于200μm的奧氏體不銹鋼顆粒的質(zhì)量百分比為0～1％。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述奧氏體不銹鋼介質(zhì)為奧氏體不銹鋼墊片。