一種不銹鋼焊接方法
【專利摘要】本發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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護氣體；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性能和耐腐蝕性能，同時解決焊縫的外觀質量不易控制的問題。
【專利說明】一種不銹鋼焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及雙相不銹鋼生產制造領域，尤其是一種經濟性雙相不銹鋼焊接方法。【背景技術】
[0002]雙相不銹鋼是以鐵素體和奧氏體為機體的合金材料，它強度高、韌性好、耐腐蝕性能強，奧氏體和鐵素體的含量處于大致平衡狀態。我國雙相不銹鋼應用已經進入了高速發展時期，應用領域涉及到海洋開采、建筑橋梁、造紙、食品等行業。現今，鐵路貨車制造領域中不銹鋼車體的材料大多為鐵素體不銹鋼，經濟型雙相不銹鋼暫時沒有應用在鐵路貨車制造領域。本發明提供一種經濟性雙相不銹鋼焊接方法。經濟型雙相不銹鋼化學成分重量百分比為: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。
[0003]目前，上述雙相不銹鋼設計過程中通常采用熔化極實心惰性氣體保護焊的方式。采用熔化極實心惰性氣體保護焊進行焊接時，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，焊縫外觀質量較差。

【發明內容】

[0004]本發明正是出于解決現有技術中存在的缺陷而提出的，其目的是解決采用熔化極實心惰性氣體保護焊焊接雙相不銹鋼容易出現的焊縫熔池N元素降低、更有效保證焊縫的強度和耐腐蝕性能、更好的控制焊縫外觀質量、減少焊接飛濺。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]根據本發明的一個方面，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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護氣體；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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
[0007]進一步地，所述不銹鋼板的化學成分重量百分比為: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。
[0008]進一步地，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]進一步地，進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]進一步地，開設坡口之后、焊接之前，清理焊縫表面影響焊接質量的雜質；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型氣保焊機進行焊接，極性為直流反接，焊接過程中氣體流量計佩帶加熱器。
[0012]根據本發明的有一個方面，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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護氣體，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]本發明通過采用二氧化碳作為保護氣體，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性能和耐腐蝕性能的同時解決焊縫的外觀質量不易控制的問題。本發明在焊接【背景技術】中提及的經濟型雙相不銹鋼時可以獲得良好的焊接接頭質量:接頭的屈服強度不小于460兆帕，抗拉強度不小于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。
【具體實施方式】
[0015]以下通過實施例對本發明作進一步的說明。
[0016]實施例1
[0017]本實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，坡口的設計是為了后續的焊接工藝做準備。其與后續的焊接工藝配合使用能夠使得本實施例的技術方案在焊接所述不銹鋼時能夠保證焊接的質量。本發明創造性地發現，在本實施例的環境下，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時，本發明的方法實施后得到的效果最好。
[0019]開設坡口之后、焊接之前，清理焊縫表面的油污、水分等影響焊接質量的雜質。
[0020]然后進行打底焊縫的焊接，在焊接打底焊縫時，焊縫背面不通保護氣體。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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
[0021]優選地，在上述打底焊縫的焊接過程中優選選用直徑1.2毫米的E2209LT1-1藥芯不銹鋼焊絲，使用松下KR II 500型氣保焊機進行焊接，極性為直流反接(工件接負極)。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]優選地，在上述蓋面焊縫的焊接過程中優選選用直徑1.2毫米的E2209LT1-1藥芯不銹鋼焊絲，使用松下KR II 500型氣保焊機進行焊接，極性為直流反接(工件接負極)。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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
[0026]更為優選地，在上述背面焊縫的焊接過程中優選選用直徑1.2毫米的E2209LT1-1藥芯不銹鋼焊絲，使用松下KR II 500型氣保焊機進行焊接，極性為直流反接(工件接負極)。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]本發明通過采用二氧化碳作為保護氣體，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性能和耐腐蝕性能的同時解決焊縫的外觀質量不易控制的問題。本發明在焊接【背景技術】中提及的經濟型雙相不銹鋼時可以獲得良好的焊接接頭質量:接頭的屈服強度不小于460兆帕，抗拉強度不小于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濟型雙相不銹鋼時，S卩，化學成分重量百分比為: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及不可避免的雜質的不銹鋼時，能夠更為顯著地提高其焊接強度、同時更有效地避免飛濺，同時有利于控制外觀質量，具有預料不到的技術效果。
[0029]實施例2
[0030]本實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、水分等影響焊接質量的雜質。進行焊縫組裝，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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
[0033]優選地，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型氣保焊機進行焊接，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設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度不小于460兆帕，抗拉強度不小于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濟型雙相不銹鋼時，S卩，化學成分重量百分比為: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及不可避免的雜質的不銹鋼時，能夠更為顯著地提高其焊接強度、同時更有效地避免飛濺，具有預料不到的技術效果。
[0037]然而，可以明確的是，上述實施方式是本發明優選方式的例舉，并不能理解為對本發明保護范圍的限制，本領域技術人員依照本發明構思進行的常規選擇和簡單變換，均應當落入本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護氣體； 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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述不銹鋼板的化學成分重量百分比為: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。
3.根據權利要求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.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于: 進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.根據權利要求1所述的方法，其特征在于: 開設坡口之后、焊接之前，清理焊縫表面影響焊接質量的雜質； 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.根據權利要求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型氣保焊機進行焊接，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氣體，氣體流量控制在15-17升/分鐘，焊縫背面不通保護氣體，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 優先權日:2014年2月28日
【發明者】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 申請人:南車長江車輛有限公司