[發明專利]一種爆炸焊接用鐵素體不銹鋼自動拼接方法

有效

• 申請號: 201811124743.4
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109332923B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 任江毅;韓剛
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二五研究所
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K20/08;B23K20/24;C21D1/30;B23K101/18
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 常曉虎

一種爆炸焊接用鐵素體不銹鋼自動拼接方法，通過爆炸焊接一次成型，表面質量好，板型控制良好，無波浪變形出現，焊縫性能滿足技術評定要求，彎曲，剪切等性能均滿足標準要求，減少了生產過程中的修補步驟，爆炸焊后的焊縫區及熱影響區未出現熱裂紋等缺陷，大大節省了人力，節約生產成本。

技術領域

本發明涉及一種材料的爆炸焊接拼接工藝方法，尤其是涉及一種爆炸焊接用鐵素體不銹鋼自動拼接方法。

背景技術

0Cr13型不銹鋼主要有06Cr13，06Cr13Al等幾種牌號，這類不銹鋼具有優良的耐熱性能，主要用在焦炭塔，煤制油等石油化工等大型設備中，這種設備一般板幅較大，而國內生產的不銹鋼寬度都在1500mm以內，因此需要對不銹鋼進行拼接加寬，由于這種不銹鋼基體中含有馬氏體組織，焊接性較差，而且焊接熱影響區在不斷的焊接熱循環作用下，造成焊接接頭塑性韌性降低，經爆炸焊接后，由于鐵素體本身的低塑性，以及焊接熱循環引起的熱影響區晶粒長大和碳、氮化物在晶界上的積累，在0Cr13型不銹鋼焊接接頭拘束度很大的情況下，經過爆炸的作用，極易產生裂紋。

目前，爆炸焊接用鐵素體不銹鋼0Cr13型不銹鋼的拼接方法，仍大量使用焊條手工焊的方法進行，費時，費力，而且作業環境較差，如采用鎢極氬弧焊不填絲自熔焊，經爆炸焊接后，焊縫會產生大量裂紋，焊縫須進行刨磨處理，然后重新堆焊，效率低下。采用以上兩種焊接方法都存在增加勞動強度，生產效率低下的缺點。詳見ZL200810141254.X一種爆炸焊接用0Cr13型鐵素體不銹鋼拼接方法。

發明內容

本發明的目的是為解決上述的鐵素體不銹鋼在經過爆炸焊接后焊縫和熱影響區因為爆炸沖擊而產生裂紋及裂紋擴展，而且爆炸后，需要進行焊縫刨磨，重新堆焊等后續步驟，生產效率極低的問題，提供一種爆炸焊接用鐵素體不銹鋼自動拼接方法。

本發明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是：

一種爆炸焊接用鐵素體不銹鋼自動拼接方法，包括如下步驟：

步驟一、取兩張待焊不銹鋼鋼板，清除兩張待焊不銹鋼鋼板焊接坡口及坡口兩側50mm范圍內的油、水、銹或氧化層等污物，以免產生裂紋、氣孔、夾雜及使焊縫成形不良；

步驟二、將步驟一中處理后的兩塊待焊不銹鋼鋼板放入工作臺中，并用琴鍵式壓板壓緊兩塊待焊不銹鋼鋼板，控制兩塊待焊不銹鋼鋼板的拼板間隙為0~1mm；

步驟三、對步驟二中的待焊不銹鋼鋼板進行裝配定位焊，控制焊口平齊，無錯邊，定位焊長度為7~12mm，間距為100~200mm；

步驟四、對步驟三中定位焊接后的不銹鋼鋼板進行等離子弧焊，等離子焊的電流120~170A，電壓20~26V，焊接速度200~400mm/min，焊絲采用烘干后的ER321焊絲，焊接過程中，不間斷送入ER321焊絲，焊縫余高控制在0.5~1mm內，等離子焊接線能量更集中，因此熱輸入更小，熱影響區范圍小，更容易將接頭焊透，焊絲采用烘干后的ER321焊絲。基本上所有的0Cr13焊接都選用ER309L焊絲或者相同成分的焊條，在進行試驗過程中，我們也使用了ER309L焊絲，結果焊縫仍出現大量裂紋，選用ER321焊絲比ER309L焊絲成分中增加了鈦元素，經金相觀察鈦元素在焊縫中起到了網格的作用，將各種元素連成網狀，從而增加了焊縫區的塑性和韌性，從而提高了焊縫區和熱影響區的抗裂性能；

步驟五、焊接完成后，將焊縫余高磨平，并將焊接表面拋磨處理，控制光潔度為0.1~1.6；

步驟六、將步驟五中拋磨處理后的焊接表面作為爆炸結合面，與基層鋼板進行爆炸焊接；

步驟七、爆炸焊接完成后，將復合板進行800℃退火處理，拼接完成。