以Q345R低合金鋼為基層、904L不銹鋼為復(fù)層的不銹鋼復(fù)合板焊接方法與流程
本發(fā)明涉及不銹鋼復(fù)合鋼板的焊接方法,具體是一種以q345r低合金鋼為基層、904l不銹鋼為復(fù)層的不銹鋼復(fù)合板焊接方法。
背景技術(shù)
不銹鋼復(fù)合板是以碳鋼或低合金鋼基層與不銹鋼復(fù)層結(jié)合而成的復(fù)合鋼板,它是通過(guò)爆炸復(fù)合或熱軋復(fù)合等方法使得碳鋼和不銹鋼形成牢固的冶金結(jié)合。不銹鋼復(fù)合板不僅具有不銹鋼的耐腐蝕性,又具有碳鋼良好的機(jī)械強(qiáng)度和加工性能,是新型的工業(yè)產(chǎn)品。這種產(chǎn)品的應(yīng)用,可以節(jié)約大量不銹鋼,具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
對(duì)于不銹鋼復(fù)合板焊接,為保證復(fù)合鋼板不失去其原有的綜合性能,應(yīng)將碳鋼基層和不銹鋼復(fù)層分別焊接。除了基層和復(fù)層的焊接外,還有過(guò)渡層焊接的問(wèn)題,這就是不銹鋼復(fù)合板焊接的主要特點(diǎn)。復(fù)層焊縫和基層焊縫之間應(yīng)采用過(guò)渡焊縫。過(guò)渡層焊接時(shí),基層結(jié)構(gòu)鋼的局部熔化使不銹鋼焊縫合金成分稀釋。焊縫中容易形成馬氏體組織,降低焊接接頭的塑性、韌性和耐腐蝕性能,接頭處易產(chǎn)生裂紋,使接頭焊接不牢固,影響接頭質(zhì)量。因此過(guò)渡層焊接是不銹鋼復(fù)合板焊接的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以q345r低合金鋼為基層、904l不銹鋼為復(fù)層的不銹鋼復(fù)合板焊接方法,能夠避免產(chǎn)生大量馬氏體組織和焊接冷裂紋,保證焊縫的焊接質(zhì)量達(dá)到要求。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:
一種以q345r低合金鋼為基層、904l不銹鋼為復(fù)層的不銹鋼復(fù)合板焊接方法,包括加工坡口,坡口為k型坡口;還包括以下步驟:
(1)基層焊接,焊接母材為q345r+q345r,焊材為thy-51b藥芯焊絲,采用co2氣體保護(hù)焊焊接,焊前預(yù)熱溫度80~150℃;先焊接不銹鋼側(cè)的基層焊縫,焊接完成后,焊縫表面要比不銹鋼表面低6~7mm;焊縫背面碳棒清根,打磨光亮,打磨后的刨槽面進(jìn)行mt檢測(cè);然后焊接碳鋼側(cè)的基層焊縫,焊縫余高為2±1mm;基層焊接采用多層多道焊接方法焊接,道間溫度控制在80~150℃;
(2)過(guò)渡層焊接,焊接母材為904l+q345r,焊材為e385-16焊條,采用手工電弧焊,焊條烘干溫度為350~400℃,焊縫焊接至不銹鋼復(fù)層鋼板表面下3~4mm處;過(guò)渡層焊接采用單層多道焊的焊接方法焊接,焊接道間溫度<100℃;
?。?)復(fù)層焊接,焊接母材為904l+904l,焊材為e385-16焊條,焊條烘干溫度為350~400℃,采用多道焊的焊接方法,完成不銹鋼焊層的填充和蓋面焊接,不銹鋼復(fù)層的焊縫余高為0~1.5mm,焊接道間溫度<100℃。
采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明,與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果是:
分層焊接,對(duì)不同的焊接層采用相適應(yīng)的焊材和焊接工藝參數(shù),對(duì)基層焊縫采用多層多道焊的焊接方法,能夠減緩焊層冷卻,避免裂紋產(chǎn)生;對(duì)于過(guò)渡層采用單層焊接可以防止因不銹鋼復(fù)層過(guò)熱而使焊縫產(chǎn)生裂紋。本發(fā)明不僅提高了復(fù)合板焊接接頭質(zhì)量,也大大提高了焊接成功率,進(jìn)而提高了焊接效率。
進(jìn)一步的,本發(fā)明優(yōu)選方案是:
k型坡口角度上側(cè)為40°~45°,下側(cè)為10°~15°,坡口鈍邊為0~3mm,根部間隙為0~3mm。
步驟(1)中,所述thy-51b藥芯焊絲的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:c:0.05;mn:1.11;si:0.35;s:0.008;p:0.013;cr:0.02;ni:0.01。
步驟(1)的焊接工藝參數(shù)為:電流180~240a,電壓28~35v,焊接速度為10~22cm/min,氣體流量18~22l/min。
步驟(1)中,不銹鋼側(cè)的基層焊縫焊接完成后,焊縫背面碳棒清根,打磨光亮,打磨后的刨槽面進(jìn)行mt檢測(cè);碳鋼側(cè)的基層焊縫焊接完成后,焊縫表面采用砂輪打磨光順,清除毛刺,24小時(shí)后做ut檢測(cè)。
步驟(2)和步驟(3)中所述的e385-16焊條的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為:c:0.028;mn:1.67;si:0.58;s:0.007;p:0.015;cr:20.52;ni:25.23;mo:4.98;cu:1.69。
步驟(2)和步驟(3)的焊接工藝參數(shù)為:電流120~170a,電壓25~32v,焊接速度為8~22cm/min。
步驟(2)中,過(guò)渡層焊接完成后24小時(shí)做pt檢測(cè)。
步驟(3)中,復(fù)層焊接完成后24小時(shí)做ut和pt檢測(cè)。
附圖說(shuō)明
圖1是焊接坡口加工示意圖;
圖2是不銹鋼復(fù)層側(cè)的基層焊接示意圖;
圖3是碳鋼側(cè)的基層焊接示意圖;
圖4是過(guò)渡層焊接示意圖;
圖5是不銹鋼復(fù)層焊接示意圖;
圖中:ⅰ、q345r低合金鋼基層;ⅱ、904l不銹鋼復(fù)層;1、不銹鋼側(cè)基層焊縫;2、碳鋼側(cè)基層焊縫;3、過(guò)渡層焊縫;4、不銹鋼復(fù)層焊縫。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施例所述的焊接方法,是以q345r低合金鋼為基層、904l不銹鋼為復(fù)層的不銹鋼復(fù)合板橫焊(h)焊接方法,按以下步驟進(jìn)行:
(1)加工坡口:參見(jiàn)圖1,將不銹鋼復(fù)合板的焊接端面加工成k型坡口,k型坡口角度上側(cè)為40°~45°,下側(cè)為10°~15°,坡口鈍邊為0~3mm,根部間隙為0~3mm。。
?。?)基層焊接:參見(jiàn)圖2、3,基層焊接分兩部分進(jìn)行,即不銹鋼側(cè)基層焊縫1和碳鋼側(cè)基層焊縫2,按照先焊不銹鋼側(cè)基層焊縫1后焊碳鋼側(cè)基層焊縫2的順序焊接。焊接母材為:q345r+q345r,采用co2氣體保護(hù)焊焊接,焊絲選用thy-51b,直徑為1.2mm,焊接電源極性為dcep,電流調(diào)節(jié)到180~240a,電壓調(diào)節(jié)到28~35v,焊接速度10~22cm/min,氣體流量18~22l/min。采用多層多道焊接方法,將焊接各工藝參數(shù)調(diào)節(jié)到位,開(kāi)始焊接不銹鋼側(cè)基層焊縫1,道間溫度控制在80~150℃。為了保證過(guò)渡層焊接質(zhì)量,焊縫表面要比不銹鋼表面低6~7mm。背面碳弧氣刨清根,打磨光亮,使用mt檢測(cè)合格后再進(jìn)行碳鋼側(cè)基層焊縫2的焊接。
碳鋼側(cè)基層焊縫2的焊接同樣采用不銹鋼側(cè)基層焊縫1的焊接方法,焊接各工藝參數(shù)同不銹鋼側(cè)基層焊縫1,焊縫余高為2±1mm,焊接完成后,焊縫表面需采用砂輪打磨光順,清除毛刺,焊接完成24小時(shí)后做ut檢測(cè)。
待基層焊接完成,24小時(shí)后做超聲波探傷,且不銹鋼側(cè)基層焊縫1表面進(jìn)行pt檢測(cè)合格后再進(jìn)行過(guò)渡層的焊接。
?。?)過(guò)渡層焊接:參見(jiàn)圖4,過(guò)渡層焊縫3焊接為整個(gè)焊接過(guò)程的關(guān)鍵部位,焊接前要清除表面的氧化層,焊縫表面打磨光亮。焊接母材為:904l+q345r,采用手工電弧焊,焊材為e385-16焊條,直徑為4mm,焊條烘干溫度為350~400℃,焊接電源極性為dcep,焊接工藝參數(shù)為:電流120~170a,電壓25~32v,焊接速度為8~22cm/min。焊縫焊接至不銹鋼復(fù)層鋼板表面下3~4mm處。采用單層多道焊的焊接方法焊接,焊接道間溫度<100℃。焊接時(shí)要禁止擺動(dòng),控制焊接直線度,在坡口兩側(cè)過(guò)渡層焊縫應(yīng)與母材不銹鋼復(fù)層相連并圓滑過(guò)渡。焊后24小時(shí)做pt檢測(cè)。
?。?)復(fù)層焊接:參見(jiàn)圖5,復(fù)層焊縫4焊接,焊接母材為:904l+904l,同過(guò)渡層焊縫3一樣,采用手工電弧焊,焊材為e385-16焊條,直徑為4mm,焊條烘干溫度為350~400℃,焊接電源極性為dcep。焊接工藝參數(shù)同過(guò)渡層焊縫3焊接,采用多道焊的焊接方法,完成不銹鋼焊層的填充和蓋面焊接,不銹鋼復(fù)層的焊縫余高為0~1.5mm,焊接道間溫度<100℃。焊后24小時(shí)做ut和pt檢測(cè),對(duì)于表面檢驗(yàn)合格的不銹鋼復(fù)層焊縫表面不需打磨。