[發(fā)明專利]利于焊料流通的耐蝕焊接鋼結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811378422.7
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109226921B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝振寧
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西天正鋼結(jié)構(gòu)有限公司
• 主分類號: B23K1/20
• 分類號: B23K1/20;B23K1/19
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明公開了一種利于焊料流通的耐蝕焊接鋼結(jié)構(gòu)及其制造方法，該鋼結(jié)構(gòu)包括設(shè)置有待焊孔的基體和柱形銷軸，柱形銷軸焊接前與待焊孔開口處對應(yīng)的端面外沿處等距設(shè)置有6個?10個進料口，在各個進料口的下部按樹枝狀設(shè)置有2條?3條的一級分液道，各一級分液道底部還設(shè)置有2條?3條二級分液道，最底部的分液道中部垂直設(shè)置有直通柱形銷軸與待焊孔開口處對應(yīng)的端面外沿處的氣孔；最底部的分液道兩兩相聯(lián)通。本發(fā)明的鋼結(jié)構(gòu)針對性強、填液充分致密、氣密性好、氣孔少且不連續(xù)、不易焊堵、焊縫無氧化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種利于焊料流通的耐蝕焊接鋼結(jié)構(gòu)及其制造方法。

背景技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)的連接方式一般有三種，焊接連接、螺栓連接和鉚釘連接。焊接連接因具有對鋼材的任何方位、角度和形狀都可以直接連接，不削弱構(gòu)件截面，節(jié)約鋼材，構(gòu)造簡單，制造方便，連接的剛度大，密封性能好，宜采用自動化作業(yè)，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。焊接連接是通過電弧產(chǎn)生的熱量使焊條和焊件局部熔化，經(jīng)冷卻凝結(jié)成焊縫，從而將焊件連接成一體。在高溫焊接冷卻過程中，焊縫附近的鋼材因高溫作用形成熱影響區(qū)，由于不均勻的高溫和冷卻使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生殘余應(yīng)力和殘余變形而變脆，對鋼結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和使用性能有一定影響。

對于需求耐腐蝕性能（如用于海洋、潮濕霉菌環(huán)境）的鋼結(jié)構(gòu)而言，其焊接處材料與基體材料化學(xué)成份差異較大，電極電位的差距形成的原電池效應(yīng)會加速腐蝕，而這種加速尤其容易體現(xiàn)在焊接缺陷上，如填充不均造成的焊接不全處等，因而所用釬料本身及焊接填充質(zhì)量在有耐蝕性要求的鋼結(jié)構(gòu)中極為重要，特殊的限制條件決定了鋼基體基本要選用不銹鋼，而耐蝕且焊接強度高的釬料應(yīng)選用銀基釬料，但眾所周知的是銀基釬料，尤其是用于鋼焊接的銀基釬料浸潤性都不太好，即使是在有焊劑助焊的情況下，其需求焊接的最小浸潤間隙也要0.02mm～0.05mm，而受限于機械加工的精度及不銹鋼鋼種普遍粘刀的實際，當(dāng)出現(xiàn)深孔軸孔配合焊接時，這個間隙很難控制（尤其是直徑差在公差下轉(zhuǎn)換成單邊間隙時），極易出現(xiàn)部分區(qū)域過窄而填液不全的情況，最關(guān)鍵的是，一旦出現(xiàn)這種情況，通常都是連續(xù)性的焊接不全缺陷，這對焊接接頭的強度、氣密性和耐蝕性都是致命的。

焊接殘余應(yīng)力在焊接點承受重力載荷時無規(guī)律釋放，極易造成應(yīng)力腐蝕，且該腐蝕主要在焊接結(jié)構(gòu)薄弱處出現(xiàn)。焊接接頭的強度和延展性是鋼結(jié)構(gòu)具有良好均勻抗蝕性和機械強度的主要保證，因此，鋼結(jié)構(gòu)焊接時材料的選用合適的鋼結(jié)構(gòu)以及焊接工藝對于鋼結(jié)構(gòu)的抗蝕性和機械強度具有非常關(guān)鍵的影響。

而目前在國內(nèi)已申請的相關(guān)專利中，沒有專門針對耐蝕性鋼結(jié)構(gòu)焊接的現(xiàn)有技術(shù)，因而市場上需要一種針對性強、填液充分致密、氣密性好、氣孔少且不連續(xù)、不易焊堵、焊縫無氧化的鋼結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供針對性強、填液充分致密、氣密性好、氣孔少且不連續(xù)、不易焊堵、焊縫無氧化的鋼結(jié)構(gòu)及其制造方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種利于焊料流通的耐蝕焊接鋼結(jié)構(gòu)的制造方法，包括以下階段：

1）制造前準(zhǔn)備

①原材料準(zhǔn)備：準(zhǔn)備所用材料抗拉強度不低于500MPa的設(shè)置有待焊孔的基體、與待焊孔匹配的所用材料抗拉強度不低于500MPa且表面光滑的柱形銷軸、足量銀基釬料、足量與銀基釬料配用的調(diào)配好并攪拌均勻的焊劑；

②工裝準(zhǔn)備：準(zhǔn)備表面設(shè)置有凸起花紋的輥，所述凸起的花紋具體為以實現(xiàn)在柱形銷軸刻出的溝槽具體為：在柱形銷軸與基體上待焊孔開口處對應(yīng)的端面外沿處等距設(shè)置有6個～10個長2.0mm～10.0mm×寬0.2mm～5.0mm×深0.01mm～0.012mm的進料口，在各個進料口的下部按樹枝狀設(shè)置有2條～3條長2.0mm～10.0mm×寬0.2mm～3.0mm×深0.01mm～0.012mm的一級分液道，各一級分液道底部還設(shè)置有2條～3條二級分液道，最底部的分液道中部垂直設(shè)置有直通柱形銷軸與待焊孔開口處對應(yīng)的端面外沿處的寬0.01mm～0.012mm×深0.01mm～0.012mm的氣孔，最底部的分液道兩兩相聯(lián)通為準(zhǔn)；