[發明專利]一種提高304L不銹鋼經去應力熱處理后-196℃低溫韌性方法

在審

• 申請號: 202111475692.1
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114473150A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 潘伍覃;樂威;閔曉峰;方亮;吳夢先;洪興福;侯華東;胡洪學;王元興;林德鈺
• 申請（專利權）人: 武漢一冶鋼結構有限責任公司
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/235;B23K9/32;C21D1/30;C21D9/50;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/58
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 肖惠

1.一種提高304L不銹鋼經去應力熱處理后-196℃低溫韌性方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將304L不銹鋼板的坡口采用對稱X型坡口進行焊接，所述X型坡口的正反面坡口角度為50±5°，坡口間隙為3±1mm，在對所述X型坡口進行焊接前將所述304L不銹鋼板表面的水分去掉；

步驟二，對所述X型坡口的打底層所采用的打底方法為雙面鎢極氬弧焊：由兩個焊工分別從所述X型坡口的兩側進行施焊，其中一人進行填絲，另一人進行氬氣保護，并在熔池凹陷處補充填絲，在此過程中的焊接工藝參數中焊接電流為140～160A，電弧電壓為10～12V，焊接速度為8～12cm/min，最大焊接熱輸入量為14.4KJ/cm，打底層厚度為3.9-4.1mm；

步驟三，對所述X型坡口的填充層采用焊條電弧焊的方法進行填充蓋面：

步驟四，通過焊縫無損檢測合格后，進行焊后去應力熱處理，其中300℃以下升溫為60℃/h，300℃～570℃升溫為50℃/h；恒溫溫度為570±10℃，并保溫1小時；300℃～570℃降溫為80℃/h。

2.根據權利要求1所述的提高304L不銹鋼經去應力熱處理后-196℃低溫韌性方法，其特征在于，在步驟二中，雙面鎢極氬弧焊中所采用的氬弧焊絲型號為ER316L，其成分為：C≤0.03％，0.3≤Si≤0.65％，1.0％≤Mn≤2.50％，P≤0.020％，S≤0.015％，18.00％≤Cr≤20.00％，11.00％≤Ni≤14.00％，2.00％≤Mo≤3.00％，Cu≤0.75％，可增加小于或者等于0.1％的N，余量為Fe及雜質。

3.根據權利要求1所述的提高304L不銹鋼經去應力熱處理后-196℃低溫韌性方法，其特征在于，在步驟二中，雙面鎢極氬弧焊中所采用的氬弧焊絲的熔敷金屬的力學性能為：屈服強度Rel≥250MPa；抗拉強度Rm≥520MPa；延伸率A≥30％；-196℃沖擊功：Akv≥60J。所采用的焊條熔敷金屬的力學性能：屈服強度Rel≥250MPa；抗拉強度Rm≥520MPa；延伸率A≥30％；-196℃沖擊功：Akv≥60J。

4.根據權利要求1所述的提高304L不銹鋼經去應力熱處理后-196℃低溫韌性方法，其特征在于，在步驟三中，焊條電弧焊的焊接工藝參數中的焊接電流為100～130A，電弧電壓22～26V，焊接速度8～14cm/min，最大焊接熱輸入量25KJ/cm，焊條烘焙制度為350℃×2h。

5.根據權利要求1所述的提高304L不銹鋼經去應力熱處理后-196℃低溫韌性方法，其特征在于，在步驟三中，焊條電弧焊中所采用焊條型號為E385-16，其成分如下：C≤0.03％，Si≤0.90％，1.0％≤Mn≤2.50％，P≤0.020％，S≤0.015％，19.50％≤Cr≤21.50％，24.00％≤Ni≤26.00％，4.20％≤Mo≤5.20％，1.20％≤Cu≤2.00％，余量為Fe及雜質。

6.根據權利要求1所述的提高304L不銹鋼經去應力熱處理后-196℃低溫韌性方法，其特征在于，所述304L不銹鋼板的化學組份及質量百分比為：C≤0.03％，Si≤0.5％，Mn≤2.0％，P≤0.03％，S≤0.015％，10≤Ni≤12％，18≤Cr≤20％，余量為Fe和雜質。

7.根據權利要求1所述的提高304L不銹鋼經去應力熱處理后-196℃低溫韌性方法，其特征在于，在步驟一中，所述304L不銹鋼板的力學性能為：屈服強度≥190MPa，抗拉強度≥510MPa，延伸率≥50％，-196℃低溫沖擊功≥150J。

8.根據權利要求1所述的提高304L不銹鋼經去應力熱處理后-196℃低溫韌性方法，其特征在于，在步驟三中，焊條電弧焊方法采用多層多道進行焊接，且層間溫度控制在小于或者等于120℃。