[發明專利]異種鋼焊接工藝

在審

• 申請號: 201910060060.5
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109702302A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 易忠奇
• 申請（專利權）人: 湖南機電職業技術學院
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/235
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 郭偉紅

本發明公開了異種鋼焊接工藝，涉及到焊接工藝領域，包括對待焊接的Q345B和ZG43SiMnH異種鋼母材進行打磨、坡口加工和焊接組對，對待焊接的Q345B和ZG43SiMnH異種鋼母材進行預熱處理，采用氣體保護焊焊接，保護氣體采用CO2和Ar中的至少一種，打底層焊接，采用氣體保護焊進行焊接，焊接電流為100A，焊接電壓為20V，填充層焊接，采用氣體保護焊進行焊接，焊接電流為120A，焊接電壓為21V，蓋面層焊接，采用氣體保護焊進行焊接，焊接電流為120A，焊接電壓為21V，對焊接后得到的Q345B和ZG43SiMnH異種鋼焊接接頭進行焊后熱處理。本發明通過多層焊接時的材料具有更好的韌性，可以更好的進行使用，大大提高了材料的機械性能。

技術領域

本發明涉及焊接工藝領域，特別涉及異種鋼焊接工藝。

背景技術

不同種材質的鋼材通過焊接方法熔融在一起的過程成為異種鋼焊接，在室溫下，對Q345B和ZG43SiMnH異種鋼進行焊接時，金屬焊接接頭區的機械性能一般優于被焊母材的性能，但高溫下或高溫長期運行后，接頭區的性能劣于母材，接頭熔合區組織和性能的不穩定性，在母材與焊縫金屬之間的熔合區，由于存在著明顯的宏觀化學成分不均勻性，因此就引起組織極大的不均勻性，給接頭的物理性能、化學性能、力學性能帶來很大影響，焊后熱處理或高溫運行過程中碳遷移會導致在熔合線兩側分別形成增碳層和脫碳層。

一般認為脫碳層由于碳的減少而導致該區域組織、性能發生較大變化，從而使得該區域容易在服役過程中發生早期失效，焊后熱處理是較難處理的問題，異種鋼接頭的焊后熱處理是一個比較難處置的問題，如果處置不當，會嚴重損壞異種鋼接頭的力學性能，甚至造成開裂，金相組織的不均勻性，由于焊接接頭化學成分的不連續，經歷了焊接熱循環后，焊接接頭各個區域出現不同的組織，往往在某些區域出現極其復雜的組織結構。

發明內容

本發明的目的在于提供異種鋼焊接工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：異種鋼焊接工藝，針對Q345B和ZG43SiMnH異種鋼的焊接工藝包括以下步驟：

步驟一：對待焊接的Q345B和ZG43SiMnH異種鋼母材進行打磨、坡口加工和焊接組對；

步驟二：對待焊接的Q345B和ZG43SiMnH異種鋼母材進行預熱處理；

步驟三：采用氣體保護焊焊接，保護氣體采用CO2和Ar中的至少一種；

步驟四：打底層焊接，采用氣體保護焊進行焊接，焊接電流為100A，焊接電壓為20V；

步驟五：填充層焊接，采用氣體保護焊進行焊接，焊接電流為120A，焊接電壓為21V；

步驟六：蓋面層焊接，采用氣體保護焊進行焊接，焊接電流為120A，焊接電壓為21V；

步驟七：對焊接后得到的Q345B和ZG43SiMnH異種鋼焊接接頭進行焊后熱處理。

優選的，在所述步驟一中，對待焊接的Q345B和ZG43SiMnH異種鋼母材坡口加工，坡口角度為60±2.5°。

優選的，在所述步驟二中，對待焊接的Q345B和ZG43SiMnH異種鋼母材用氧乙炔火焰預熱，預熱溫度為200℃～300℃。

優選的，多層焊接采用的焊接型號為ERNiCr-3、NICrFe-3和T-HR3C中的至少一種。

優選的，填充層焊接和蓋面層焊接時，選用焊條的直徑尺寸為φ3.2mm。

優選的，保護氣體的流量為100±5mm/min。

優選的，熱處理的溫度為720℃～860℃，時間為1～3h。

優選的，焊接結束后，用石棉布保溫緩冷至環境溫度。