專利名稱：一種原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法
技術領域：
本發明屬于鋼鐵材料焊接技術領域，涉及ー種原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法。
背景技術：
原油船貨油艙處于較苛刻的腐蝕環境，因此貨油艙的腐蝕防護一直為人們所重視，2010年國際海事組織第87次海上安全委員會通過了原油船貨油艙腐蝕防護SOLAS修正案(MSC291(87)決議)，強制要求原油船貨油艙需要腐蝕防護，可以使用保護涂層或耐腐蝕鋼材，要滿足《原油船貨油艙保護涂層性能 標準》和《原油船貨油艙替代涂層防腐措施性能標準》，決議中對耐腐蝕鋼材以及焊接接頭的耐腐蝕性能都提出了具體要求。現有技術中，沒有ー種原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法很好的適用于原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的焊接。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術存在的缺點，提出ー種原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，可保證焊接接頭抗拉強度大于490MPa，焊接接頭_40°C沖擊韌性值大于47J，并且焊縫具有優良的耐腐蝕性能。本發明解決以上技術問題的技術方案是
ー種原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，原油船貨油艙用耐腐蝕鋼選用TMCP狀態鋼材等級為H136級的耐腐蝕鋼，鋼板厚度為6 50mm ；
選用焊絲的重量百分比成分為C 0. 05 O. 12%，Mn :1. 30 I. 90%, Si :0. 05 O. 50%, P 彡 O. 015%, S 彡 O. 010%, Ni 0. 20 I. 00%, Cu 0. 30 I. 00%, Mo 0. 05 O. 50%,余量為Fe及不可避免的雜質；
采用氣體保護焊的焊接方法，保護氣體為CO2，環境溫度不小于0°C，坡ロ采用對稱X型或V型坡ロ，坡ロ角度為60° ;
焊接時不需要預熱，焊接熱輸入量控制在6 25kJ/cm，氣體流量15 20L/min，焊絲直徑 I. 2mm I. 6mm。本發明還可優選以下技術方案
前述的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，鋼板厚度為6mm ;焊絲的重量百分比成分為C 0. 06%, Mn 1. 40%, Si :0. 28%, P :0. 011%, S :0. 004%, Ni :0. 34%, Cu O. 38%，Mo 0. 05%，余量為Fe及不可避免的雜質；坡ロ采用V型坡ロ，氣體流量15L/min，焊絲直徑為I. 2mm,焊接電壓為23V，焊接電流為110A,焊接速度為25cm/min，焊接熱輸入量為6kJ/cm。焊接后鋼板焊接接頭抗拉強度為570MPa，試驗溫度_40°C吋，焊縫沖擊功為60J，熔合線沖擊功為71J，熔合線外2mm沖擊功為119J，熔合線外5mm沖擊功為152J。前述的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，鋼板厚度為16mm，焊絲的重量百分比成分為C 0. 08%, Mn 1. 80%, Si :0. 30%, P :0. 010%, S :0. 009%, Ni :0. 40%, Cu O. 50%, Mo 0. 08%，余量為Fe及不可避免的雜質；坡ロ采用V型坡ロ，氣體流量18L/min，焊絲直徑為I. 2mm,焊接電壓為30V，焊接電流為280A，焊接速度為33cm/min，焊接熱輸入量為15kJ/cm。焊接后鋼板焊接接頭抗拉強度為565MPa，試驗溫度_40°C吋，焊縫沖擊功為56J，熔合線沖擊功為73J，熔合線外2mm沖擊功為120J，熔合線外5mm沖擊功為148J。前述的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，鋼板厚度為50mm，焊絲的重量百分比成分為C 0. 10%, Mn 1. 65%, Si :0. 25%, P :0. 006%, S :0. 005%, Ni :0. 50%, Cu O. 62%，Mo 0. 10%，余量為Fe及不可避免的雜質；坡ロ采用對稱X型坡ロ，氣體流量20L/min,焊絲直徑為I. 6mm,焊接電壓為36V，焊接電流為350A，焊接速度為30cm/min，焊接熱輸入量為25. 2kJ/cm。焊接后鋼板焊接接頭抗拉強度為580MPa，試驗溫度_40°C時，焊縫沖擊功為52J，熔合線沖擊功為68J，熔合線外2mm沖擊功為101J，熔合線外5mm沖擊功為133J。本發明的有益效果是本發明可保證焊接接頭抗拉強度大于490MPa，焊接接頭-40°C沖擊韌性值大于47J，并且焊縫具有優良的耐腐蝕性能，焊接接頭在質量分數10%的NaCl、pH值為O. 85的試驗溶液浸泡168小時或在原油罐浸泡2. 5年后，放大1000倍觀 察焊縫和基礎金屬之間的邊界無不連貫表面，焊接接頭耐腐蝕性能符合頂O標準要求。
具體實施例方式實施例I
本實施例選用TMCP狀態H136級的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼，鋼板厚度為6mm，焊絲的重量百分比成分為C 0. 06%, Mn 1. 40%, Si :0. 28%, P :0. 011%, S :0. 004%, Ni :0. 34%, Cu O. 38%，Mo 0. 05%，余量為Fe及不可避免的雜質；采用氣體保護焊的焊接方法，保護氣體為CO2，坡ロ采用V型坡ロ，坡ロ角度為60° ;氣體流量15L/min，焊絲直徑為I. 2mm，焊接電壓為23V，焊接電流為110A，焊接速度為25cm/min，焊接熱輸入量為6kJ/cm。本實施例的焊接接頭抗拉強度為570MPa，試驗溫度_40°C吋，焊縫沖擊功為60J，熔合線沖擊功為71J，熔合線外2mm沖擊功為119J，熔合線外5mm沖擊功為152J，焊接接頭的彎曲性能良好，面彎、背彎D=4a，180°未出現任何缺陷。腐蝕試驗后放大1000倍觀察焊縫和基礎金屬之間的邊界無不連貫表面。實施例2
本實施例選用TMCP狀態H136級的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼，鋼板厚度為16mm，焊絲的重量百分比成分為C 0. 08%, Mn 1. 80%, Si :0. 30%, P :0. 010%, S :0. 009%, Ni :0. 40%, Cu O. 50%, Mo 0. 08%，余量為Fe及不可避免的雜質；采用單絲氣體保護焊的焊接方法，保護氣體為CO2，坡ロ采用V型坡ロ，坡ロ角度為60° ;氣體流量18L/min，焊絲直徑為I. 2mm，焊接電壓為30V，焊接電流為280A，焊接速度為33cm/min，焊接熱輸入量為15kJ/cm。本該實施例的焊接接頭抗拉強度為565MPa，試驗溫度-40°C吋，焊縫沖擊功為56J，熔合線沖擊功為73J，熔合線外2mm沖擊功為120J，熔合線外5mm沖擊功為148J，焊接接頭的彎曲性能良好，面彎、背彎D=4a，180°未出現任何缺陷。腐蝕試驗后放大1000倍觀察焊縫和基礎金屬之間的邊界無不連貫表面。實施例3
本實施例選用TMCP狀態H136級的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼，鋼板厚度為50mm，焊絲的重量百分比成分為C 0. 10%, Mn 1. 65%, Si :0. 25%, P :0. 006%, S :0. 005%, Ni :0. 50%, Cu O.62%，Mo 0. 10%，余量為Fe及不可避免的雜質；采用氣體保護焊的焊接方法，保護氣體為CO2，坡ロ采用對稱X型坡ロ，坡ロ角度為60° ;氣體流量20L/min，焊絲直徑為I. 6mm，焊接電壓為36V，焊接電流為350A，焊接速度為30cm/min，焊接熱輸入量為25. 2kJ/cm。本實施例的焊接接頭抗拉強度為580MPa，試驗溫度_40°C吋，焊縫沖擊功為52J，熔合線沖擊功為68J，熔合線外2mm沖擊功為101J，熔合線外5mm沖擊功為133J，焊接接頭的彎曲性能良好，面彎、背彎D=4a，180°未出現任何缺陷。腐蝕試驗后放大1000倍觀察焊縫和基礎金屬之間的邊界無不連貫表面。 除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，其特征在于所述原油船貨油艙用耐腐蝕鋼選用TMCP狀態鋼材等級為H136級的耐腐蝕鋼，鋼板厚度為6 50mm ; 選用焊絲的重量百分比成分為C 0. 05 0. 12%，Mn :1. 30 I. 90%, Si :0. 05 0.50%, P ≤ 0. 015%, S ≤ 0. 010%, Ni :0. 20 I. 00%, Cu :0. 30 I. 00%, Mo :0. 05 0. 50%,余量為Fe及不可避免的雜質； 采用氣體保護焊的焊接方法，保護氣體為CO2，環境溫度不小于0°C，坡口采用對稱X型或V型坡口，坡口角度為60° ; 焊接時不需要預熱，焊接熱輸入量控制在6 25kJ/cm，氣體流量15 20L/min，焊絲直徑 I. 2mm I. 6mm。
2.如權利要求I所述的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，其特征在于鋼板厚度為6mm ;焊絲的重量百分比成分為C 0. 06%，Mn :1. 40%, Si :0. 28%，P :0. 011%,S 0. 004%, Ni 0. 34%, Cu :0. 38%, Mo :0. 05%，余量為 Fe 及不可避免的雜質； 坡口采用V型坡口，氣體流量15L/min，焊絲直徑為I. 2mm,焊接電壓為23V，焊接電流為110A，焊接速度為25cm/min，焊接熱輸入量為6kJ/cm。
3.如權利要求2所述的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，其特征在于焊接后鋼板焊接接頭抗拉強度為570MPa，試驗溫度_40°C時，焊縫沖擊功為60J，熔合線沖擊功為71J，熔合線外2mm沖擊功為119J，熔合線外5mm沖擊功為152J。
4.如權利要求I所述的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，其特征在于鋼板厚度為16mm，焊絲的重量百分比成分為C:0. 08%, Mn :1. 80%，Si :0. 30%, P 0.010%, S 0. 009%, Ni 0. 40%, Cu :0. 50%, Mo :0. 08%，余量為 Fe 及不可避免的雜質； 坡口采用V型坡口，氣體流量18L/min，焊絲直徑為I. 2mm,焊接電壓為30V，焊接電流為280A，焊接速度為33cm/min，焊接熱輸入量為15kJ/cm。
5.如權利要求4所述的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，其特征在于焊接后鋼板焊接接頭抗拉強度為565MPa，試驗溫度_40°C時，焊縫沖擊功為56J，熔合線沖擊功為73J，熔合線外2mm沖擊功為120J，熔合線外5mm沖擊功為148J。
6.如權利要求I所述的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，其特征在于鋼板厚度為50mm，焊絲的重量百分比成分為C :0. 10%, Mn :1. 65%，Si :0. 25%，P 0.006%, S 0. 005%, Ni :0. 50%, Cu :0. 62%, Mo :0. 10%，余量為 Fe 及不可避免的雜質； 坡口采用對稱X型坡口，；氣體流量20L/min，焊絲直徑為I. 6mm，焊接電壓為36V，焊接電流為350A，焊接速度為30cm/min，焊接熱輸入量為25. 2kJ/cm。
7.如權利要求6所述的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的氣體保護焊焊接方法，其特征在于焊接后鋼板焊接接頭抗拉強度為580MPa，試驗溫度_40°C時，焊縫沖擊功為52J，熔合線沖擊功為68J，熔合線外2mm沖擊功為101J，熔合線外5mm沖擊功為133J。
全文摘要
本發明屬于鋼鐵材料焊接技術領域，涉及一種原油船貨油艙用耐腐蝕鋼的焊接方法，選用TMCP狀態EH36級的原油船貨油艙用耐腐蝕鋼，鋼板厚度為6～50mm，通過選擇合適的焊絲，在環境溫度不小于0℃時，焊接時不需要預熱，焊接熱輸入量控制在6～25kJ/cm，氣體流量15～20L/min，焊絲直徑1.2mm～1.6mm，保護氣體為CO2。本發明可保證焊接接頭抗拉強度大于490MPa，焊接接頭-40℃沖擊韌性值大于47J，并且焊縫具有優良的耐腐蝕性能，焊接接頭在質量分數10%的NaCl、pH值為0.85的試驗溶液浸泡168小時或在原油罐浸泡2.5年后，放大1000倍觀察焊縫和基礎金屬之間的邊界無不連貫表面。
文檔編號B23K9/16GK102672314SQ20121016191
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者尹雨群, 李麗, 汪晶潔, 王軍, 趙晉斌 申請人:南京鋼鐵股份有限公司