一種不銹鋼焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種不銹鋼焊接方法，包括如下步驟：對接焊縫開V型坡口；進(jìn)行打底焊縫的焊接，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護(hù)氣體；焊接正面坡口蓋面焊縫，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘；焊接背面焊縫用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。通過采用二氧化碳作為保護(hù)氣體，通過打底焊縫、蓋面焊縫、背面焊縫的三道焊縫工藝，有效保證焊縫的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，同時解決焊縫的外觀質(zhì)量不易控制的問題。
【專利說明】一種不銹鋼焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雙相不銹鋼生產(chǎn)制造領(lǐng)域，尤其是一種經(jīng)濟(jì)性雙相不銹鋼焊接方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]雙相不銹鋼是以鐵素體和奧氏體為機(jī)體的合金材料，它強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕性能強(qiáng)，奧氏體和鐵素體的含量處于大致平衡狀態(tài)。我國雙相不銹鋼應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展時期，應(yīng)用領(lǐng)域涉及到海洋開采、建筑橋梁、造紙、食品等行業(yè)?，F(xiàn)今，鐵路貨車制造領(lǐng)域中不銹鋼車體的材料大多為鐵素體不銹鋼，經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼暫時沒有應(yīng)用在鐵路貨車制造領(lǐng)域。本發(fā)明提供一種經(jīng)濟(jì)性雙相不銹鋼焊接方法。經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼化學(xué)成分重量百分比為:C0.01 ?0.06%, Si0.1 ?1.0%, Mn0.5 ?4.0%, Crl9.5 ?22.0%, Nil.8 ?3.5%,Mo0.5?1.3%, Cu0.1?1.0%, N0.1?0.8%，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0003]目前，上述雙相不銹鋼設(shè)計過程中通常采用熔化極實(shí)心惰性氣體保護(hù)焊的方式。采用熔化極實(shí)心惰性氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接時，由于不易保證熔池金屬的N元素含量，使得焊縫部位耐腐蝕性能降低，同時實(shí)心焊絲焊接過程中由于存在飛濺并且飛濺難以清除，焊縫外觀質(zhì)量較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明正是出于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷而提出的，其目的是解決采用熔化極實(shí)心惰性氣體保護(hù)焊焊接雙相不銹鋼容易出現(xiàn)的焊縫熔池N元素降低、更有效保證焊縫的強(qiáng)度和耐腐蝕性能、更好的控制焊縫外觀質(zhì)量、減少焊接飛濺。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種不銹鋼焊接方法，包括如下步驟:對接焊縫開V型坡口 ；進(jìn)行打底焊縫的焊接，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護(hù)氣體；焊接正面坡口蓋面焊縫，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘；焊接背面焊縫用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
[0007]進(jìn)一步地，所述不銹鋼板的化學(xué)成分重量百分比為:C0.01?0.06%、Si0.1?1.0%、Μη0.5 ?4.0%、Crl9.5 ?22.0%、Nil.8 ?3.5%、ΜοΟ.5 ?1.3%,Cu0.1 ?1.0%、Ν0.I ?
0.8%、其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]進(jìn)一步地，對接鋼板的厚度為6mm，所述坡口角度控制在60° ±5°、坡口鈍邊控制在O毫米到2毫米之間、組裝間隙控制在O毫米到2毫米之間。
[0009]進(jìn)一步地，進(jìn)行打底焊縫的焊接時，打底焊縫焊接電流控制在140安培至150安培，焊接電壓控制在24伏特至26伏特，焊接速度控制在350至400毫米/分鐘之間；進(jìn)行正面坡口蓋面焊縫焊接時，所述蓋面焊縫的焊接電流控制在180安培至200安培，焊接電壓控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在300-350毫米/分鐘之間，焊縫道間溫度小于150°C ;進(jìn)行焊接背面焊縫焊接時，焊接所述背面焊縫的焊接電流控制在170安培至190安培，焊接電壓控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在350至400毫米/分鐘之間。
[0010]進(jìn)一步地，開設(shè)坡口之后、焊接之前，清理焊縫表面影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)；打底焊縫焊接之后清理打底焊縫表面藥皮；蓋面焊縫焊接完成后，所述被焊接板的背面采用打磨的方式清理根部缺欠然后焊接背面焊縫。
[0011]進(jìn)一步地，在所有的焊接過程中采用直徑1.2毫米的E2209LT1-1藥芯不銹鋼焊絲，使用松下KR II 500型氣保焊機(jī)進(jìn)行焊接，極性為直流反接，焊接過程中氣體流量計佩帶加熱器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的有一個方面，提供一種不銹鋼焊接方法，包括如下步驟:
[0013]角焊縫組裝的間隙控制在O毫米到I毫米之間，焊接角焊縫，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護(hù)氣體，接電流控制在170安培至180安培，焊接電壓控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在300至350毫米/分鐘之間。
[0014]本發(fā)明通過采用二氧化碳作為保護(hù)氣體，通過打底焊縫、蓋面焊縫、背面焊縫的三道焊縫工藝，有效保證焊縫的力學(xué)性能和耐腐蝕性能的同時解決焊縫的外觀質(zhì)量不易控制的問題。本發(fā)明在焊接【背景技術(shù)】中提及的經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼時可以獲得良好的焊接接頭質(zhì)量:接頭的屈服強(qiáng)度不小于460兆帕，抗拉強(qiáng)度不小于700兆帕，延伸率不小于25%，零下40°C低溫沖擊吸收功不小于60焦耳，鐵素體含量約在40-60%之間。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本實(shí)施例中的焊接方法是以6毫米板厚對接焊縫為例。
[0018]首先，對接焊縫開V型坡口，坡口的設(shè)計是為了后續(xù)的焊接工藝做準(zhǔn)備。其與后續(xù)的焊接工藝配合使用能夠使得本實(shí)施例的技術(shù)方案在焊接所述不銹鋼時能夠保證焊接的質(zhì)量。本發(fā)明創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)，在本實(shí)施例的環(huán)境下，采用坡口角度控制在60° ±5°、坡口鈍邊控制在O毫米到2毫米之間、組裝間隙控制在O毫米到2毫米之間的坡口參數(shù)時，本發(fā)明的方法實(shí)施后得到的效果最好。
[0019]開設(shè)坡口之后、焊接之前，清理焊縫表面的油污、水分等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。
[0020]然后進(jìn)行打底焊縫的焊接，在焊接打底焊縫時，焊縫背面不通保護(hù)氣體。打底焊縫焊接電流控制在140安培至150安培，焊接電壓控制在24伏特至26伏特，焊接速度控制在350至400毫米/分鐘之間，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
[0021]優(yōu)選地，在上述打底焊縫的焊接過程中優(yōu)選選用直徑1.2毫米的E2209LT1-1藥芯不銹鋼焊絲，使用松下KR II 500型氣保焊機(jī)進(jìn)行焊接，極性為直流反接(工件接負(fù)極)。焊接過程中氣體流量計需要佩帶加熱器，并且加熱器能有效工作。
[0022]打底焊縫焊接之后清理打底焊縫表面藥皮，然后焊接正面坡口蓋面焊縫。所述蓋面焊縫的焊接電流控制在180安培至200安培，焊接電壓控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在300-350毫米/分鐘之間，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。焊縫道間溫度小于150°C。[0023]優(yōu)選地，在上述蓋面焊縫的焊接過程中優(yōu)選選用直徑1.2毫米的E2209LT1-1藥芯不銹鋼焊絲，使用松下KR II 500型氣保焊機(jī)進(jìn)行焊接，極性為直流反接(工件接負(fù)極)。焊接過程中氣體流量計需要佩帶加熱器，并且加熱器能有效工作。
[0024]蓋面焊縫焊接完成后，所述被焊接板的背面采用打磨的方式清理根部缺欠后焊接背面焊縫。
[0025]焊接所述背面焊縫的焊接電流控制在170安培至190安培，焊接電壓控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在350至400毫米/分鐘之間，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
[0026]更為優(yōu)選地，在上述背面焊縫的焊接過程中優(yōu)選選用直徑1.2毫米的E2209LT1-1藥芯不銹鋼焊絲，使用松下KR II 500型氣保焊機(jī)進(jìn)行焊接，極性為直流反接(工件接負(fù)極)。焊接過程中氣體流量計需要佩帶加熱器，并且加熱器能有效工作。
[0027]本發(fā)明通過采用二氧化碳作為保護(hù)氣體，通過打底焊縫、蓋面焊縫、背面焊縫的三道焊縫工藝，有效保證焊縫的力學(xué)性能和耐腐蝕性能的同時解決焊縫的外觀質(zhì)量不易控制的問題。本發(fā)明在焊接【背景技術(shù)】中提及的經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼時可以獲得良好的焊接接頭質(zhì)量:接頭的屈服強(qiáng)度不小于460兆帕，抗拉強(qiáng)度不小于700兆帕，延伸率不小于25%，零下40°C低溫沖擊吸收功不小于60焦耳，鐵素體含量約在40-60%之間。
[0028]尤其，上述方法用于焊接經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼時，S卩，化學(xué)成分重量百分比為:C0.01 ?0.06%、Si0.1 ?1.0%、Mn0.5 ?4.0%、Crl9.5 ?22.0%、Nil.8 ?3.5%、Mo0.5 ?1.3%,Cu0.1?1.0%、N0.1?0.8%、其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)的不銹鋼時，能夠更為顯著地提高其焊接強(qiáng)度、同時更有效地避免飛濺，同時有利于控制外觀質(zhì)量，具有預(yù)料不到的技術(shù)效果。
[0029]實(shí)施例2
[0030]本實(shí)施例中的焊接方法是以6毫米角焊縫為例。
[0031]首先，在焊接之前清理焊縫表面的油污、水分等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。進(jìn)行焊縫組裝，所述焊縫組裝的間隙控制在O毫米到I毫米之間。
[0032]焊接角焊縫，焊縫背面不通保護(hù)氣體。接電流控制在170安培至180安培，焊接電壓控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在300至350毫米/分鐘之間，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
[0033]優(yōu)選地，整個焊接過程選用直徑1.2毫米的E2209LT1-1藥芯不銹鋼焊絲，使用松下KR II 500型氣保焊機(jī)進(jìn)行焊接，極性為直流反接。焊接過程中氣體流量計需要佩帶加熱器，并且加熱器能有效工作。
[0034]角焊縫焊接完成后清理焊縫表面藥皮。
[0035]本實(shí)施例中采用上述特定的角焊縫焊接方法通過特定的工藝參數(shù)設(shè)定和焊接過程中的氣體選擇以及通氣的方式，使得在不銹鋼焊接接頭的屈服強(qiáng)度不小于460兆帕，抗拉強(qiáng)度不小于700兆帕，延伸率不小于25%，零下40°C低溫沖擊吸收功不小于60焦耳，鐵素體含量約在40-60%之間。
[0036]尤其，上述方法用于焊接經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼時，S卩，化學(xué)成分重量百分比為:C0.01 ?0.06%、Si0.1 ?1.0%、Mn0.5 ?4.0%、Crl9.5 ?22.0%、Nil.8 ?3.5%、Mo0.5 ?
1.3%,Cu0.1?1.0%、N0.1?0.8%、其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)的不銹鋼時，能夠更為顯著地提高其焊接強(qiáng)度、同時更有效地避免飛濺，具有預(yù)料不到的技術(shù)效果。
[0037]然而，可以明確的是，上述實(shí)施方式是本發(fā)明優(yōu)選方式的例舉，并不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員依照本發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行的常規(guī)選擇和簡單變換，均應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種不銹鋼焊接方法，其特征在于，包括如下步驟: 對接焊縫開V型坡口； 進(jìn)行打底焊縫的焊接，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護(hù)氣體； 焊接正面坡口蓋面焊縫，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘； 焊接背面焊縫用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 所述不銹鋼板的化學(xué)成分重量百分比為:C0.0l?0.06%、Si0.1?1.0%、Mn0.5?4.0%、Crl9.5 ?22.0%、Nil.8 ?3.5%,Mo0.5 ?1.3%,Cu0.1 ?1.0%、Ν0.I ?0.8%、其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于: 對接鋼板的厚度為6mm，所述坡口角度控制在60° ±5°、坡口鈍邊控制在O毫米到2毫米之間、組裝間隙控制在O毫米到2毫米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于: 進(jìn)行打底焊縫的焊接時，打底焊縫焊接電流控制在140安培至150安培，焊接電壓控制在24伏特至26伏特，焊接速度控制在350至400毫米/分鐘之間； 進(jìn)行正面坡口蓋面焊縫焊接時，所述蓋面焊縫的焊接電流控制在180安培至200安培，焊接電壓控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在300-350毫米/分鐘之間，焊縫道間溫度小于150。。; 進(jìn)行焊接背面焊縫焊接時，焊接所述背面焊縫的焊接電流控制在170安培至190安培，焊接電壓控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在350至400毫米/分鐘之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 開設(shè)坡口之后、焊接之前，清理焊縫表面影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)； 打底焊縫焊接之后清理打底焊縫表面藥皮； 蓋面焊縫焊接完成后，所述被焊接板的背面采用打磨的方式清理根部缺欠然后焊接背面焊縫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 在所有的焊接過程中采用直徑1.2毫米的E2209LT1-1藥芯不銹鋼焊絲，使用松下KR II 500型氣保焊機(jī)進(jìn)行焊接，極性為直流反接，焊接過程中氣體流量計佩帶加熱器。
7.一種不銹鋼焊接方法，其特征在于，包括如下步驟: 角焊縫組裝的間隙控制在O毫米到I毫米之間， 焊接角焊縫，用含量大于99.9%的二氧化碳作為焊接用保護(hù)氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護(hù)氣體，接電流控制在170安培至180安培，焊接電壓控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在300至350毫米/分鐘之間。
【文檔編號】B23K9/23GK103785931SQ201410068793
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】馮存義, 武永亮, 江銳鋒, 李加良, 左云清, 李踐橋, 王利, 段志華, 郭文亮, 劉志強(qiáng) 申請人:南車長江車輛有限公司