[发明专利]一种不锈钢焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及双相不锈钢生产制造领域，尤其是一种经济性双相不锈钢焊接方法。 

背景技术

双相不锈钢是以铁素体和奥氏体为机体的合金材料，它强度高、韧性好、耐腐蚀性能强，奥氏体和铁素体的含量处于大致平衡状态。我国双相不锈钢应用已经进入了高速发展时期，应用领域涉及到海洋开采、建筑桥梁、造纸、食品等行业。现今，铁路货车制造领域中不锈钢车体的材料大多为铁素体不锈钢，经济型双相不锈钢暂时没有应用在铁路货车制造领域。本发明提供一种经济性双相不锈钢焊接方法。经济型双相不锈钢化学成分重量百分比为：C0.01～0.06%，Si0.1～1.0%，Mn0.5～4.0%，Cr19.5～22.0%，Ni1.8～3.5%，Mo0.5～1.3%，Cu0.1～1.0%，N0.1～0.8%，其余为Fe及不可避免的杂质。 

目前，上述双相不锈钢设计过程中通常采用熔化极实心惰性气体保护焊的方式。采用熔化极实心惰性气体保护焊进行焊接时，由于不易保证熔池金属的N元素含量，使得焊缝部位耐腐蚀性能降低，同时实心焊丝焊接过程中由于存在飞溅并且飞溅难以清除，焊缝外观质量较差。 

发明内容

本发明正是出于解决现有技术中存在的缺陷而提出的，其目的是解决采用熔化极实心惰性气体保护焊焊接双相不锈钢容易出现的焊缝熔池N元素降低、更有效保证焊缝的强度和耐腐蚀性能、更好的控制焊缝外观质量、减少焊接飞溅。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

根据本发明的一个方面，提供了一种不锈钢焊接方法，包括如下步骤：对接焊缝开V型坡口；进行打底焊缝的焊接，用含量大于99.9%的二氧化碳作为焊接用保护气体，气体流量控制在15-17升/分钟，焊缝背面不通保护气体；焊接正面坡口盖面焊缝，用含量大于99.9%的二氧化碳作为焊接用保护气体，气体流量控制在15-17升/分钟;焊接背面焊缝用含量大于99.9%的二氧化碳作为焊接用保护气体，气体流量控制在15-17升/分钟。 

进一步地，所述不锈钢板的化学成分重量百分比为：C0.01～0.06%、Si0.1～1.0%、Mn0.5～4.0%、Cr19.5～22.0%、Ni1.8～3.5%、Mo0.5～1.3%、Cu0.1～1.0%、N0.1～0.8%、其余为Fe及不可避免的杂质。 

进一步地，对接钢板的厚度为6mm，所述坡口角度控制在60°±5°、坡口钝边控制在0毫米到2毫米之间、组装间隙控制在0毫米到2毫米之间。 

进一步地，进行打底焊缝的焊接时，打底焊缝焊接电流控制在140安培至150安培，焊接电压控制在24伏特至26伏特，焊接速度控制在350至400毫米/分钟之间；进行正面坡口盖面焊缝焊接时，所述盖面焊缝的焊接电流控制在180安培至200安培，焊接电压控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在300-350毫米/分钟之间，焊缝道间温度小于150℃;进行焊接背面焊缝焊接时，焊接所述背面焊缝的焊接电流控制在170安培至190安培，焊接电压控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在350至400毫米/分钟之间。 

进一步地，开设坡口之后、焊接之前，清理焊缝表面影响焊接质量的杂质；打底焊缝焊接之后清理打底焊缝表面药皮；盖面焊缝焊接完成后，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缝。 

进一步地，在所有的焊接过程中采用直径1.2毫米的E2209LT1-1药芯不锈钢焊丝，使用松下KRⅡ500型气保焊机进行焊接，极性为直流反接， 焊接过程中气体流量计佩带加热器。 

根据本发明的有一个方面，提供一种不锈钢焊接方法，包括如下步骤： 

角焊缝组装的间隙控制在0毫米到1毫米之间,焊接角焊缝，用含量大于99.9%的二氧化碳作为焊接用保护气体，气体流量控制在15-17升/分钟，焊缝背面不通保护气体，接电流控制在170安培至180安培，焊接电压控制在28伏特至30伏特，焊接速度控制在300至350毫米/分钟之间。 

本发明通过采用二氧化碳作为保护气体，通过打底焊缝、盖面焊缝、背面焊缝的三道焊缝工艺，有效保证焊缝的力学性能和耐腐蚀性能的同时解决焊缝的外观质量不易控制的问题。本发明在焊接背景技术中提及的经济型双相不锈钢时可以获得良好的焊接接头质量：接头的屈服强度不小于460兆帕，抗拉强度不小于700兆帕，延伸率不小于25%，零下40℃低温冲击吸收功不小于60焦耳，铁素体含量约在40-60%之间。 

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步的说明。