[發明專利]提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法

在審

• 申請號: 202010061216.4
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111230255A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 閔曉峰;潘伍覃;劉進;胡洪學;吳夢先;王元興;侯華東;黃攀宇;鄒大軍;林德鈺
• 申請（專利權）人: 武漢一冶鋼結構有限責任公司;中國一冶集團有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/167;B23K9/235;B23K33/00;C22C38/58;C22C38/04;C22C38/02;C21D9/50;B23K103/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鄭夢閣

1.一種提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：

對304L母材制備坡口后，將需焊接的304L母材進行組對裝配，采用鎢極氬弧焊進行點固焊；

采用雙面鎢極氬弧焊進行打底焊接；

采用焊條電弧焊進行填充層和蓋面層的焊接；

對焊接后的304L奧氏體不銹鋼焊接接頭進行熱處理。

2.如權利要求1所述的提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，對304L母材制備坡口后，采用氧乙炔中性焰對304L母材坡口兩側預設范圍進行加熱以去除水分。

3.如權利要求1所述的提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，采用鎢極氬弧焊進行點固焊后，采用砂輪機將點固焊背面焊縫進行打磨，直至露出銀白色金屬光澤。

4.如權利要求1所述的提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，焊條電弧焊進行填充層和蓋面層的焊接時，焊條選用E316LMn-15，焊條中除了N元素外的其它化學成分均符合GB/T 983標準， N元素的質量含量＜0.1%，焊條在300~350℃下烘烤1~2 h，采用擺動焊進行焊接，焊條擺動的幅度小于等于所使用焊條直徑的5倍。

5.如權利要求4所述的提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，進行填充層焊接時，對于φ3.2mm的焊條，焊接電弧電壓控制為20~24V，焊接電流為90~100A，焊接速度為50~85mm/min，線能量為12.7~28.8 KJ/cm；對于φ4.0mm的焊條，焊接電弧電壓控制為20~24V，焊接電流為115~125A，焊接速度為55~80mm/min，線能量為17.3~32.7KJ/cm。

6.如權利要求4所述的提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，進行蓋面層焊接時，對于φ3.2mm的焊條，控制焊接電弧電壓為20~24V，焊接電流為90~100A，焊接速度為70~80mm/min，線能量為13.5~20.6 KJ/cm；對于φ4.0mm的焊條，控制焊接電弧電壓為20~24V，焊接電流為105~115A，焊接速度為65~95mm/min，線能量為13.3~25.5KJ/cm。

7.如權利要求1所述的提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，所述對焊接后的304L奧氏體不銹鋼焊接接頭進行熱處理的步驟具體如下：

熱處理溫度為550~590℃，保溫時間為1~2h，保溫結束到400℃的溫度范圍內控制降溫速率≥65℃/h，溫度降至400℃之后在空氣中冷卻至室溫。

8.如權利要求1所述的提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，在焊接過程中，控制層間溫度≤100℃。

9.如權利要求1所述的提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，鎢極氬弧焊采用直流正接電源，焊條電弧焊采用直流反接電源。

10.如權利要求1至9中任意一項所述的提高304L奧氏體不銹鋼焊接接頭低溫韌性的焊接方法，其特征在于，采用雙面鎢極氬弧焊進行打底焊接時，焊絲選用ER316LMn，焊條中除了N元素外的其它化學成分均符合GB/T 983標準， N元素的質量含量＜0.1%，兩名焊工針對同一坡口根部同一時間同一速度焊接，正面坡口由一名焊工采用填絲焊，同時另外一名焊工在坡口背面進行不填絲重熔。