[发明专利]异种钢焊接工艺

说明书

本发明公开了异种钢焊接工艺，涉及到焊接工艺领域，包括对待焊接的Q345B和ZG43SiMnH异种钢母材进行打磨、坡口加工和焊接组对，对待焊接的Q345B和ZG43SiMnH异种钢母材进行预热处理，采用气体保护焊焊接，保护气体采用CO2和Ar中的至少一种，打底层焊接，采用气体保护焊进行焊接，焊接电流为100A，焊接电压为20V，填充层焊接，采用气体保护焊进行焊接，焊接电流为120A，焊接电压为21V，盖面层焊接，采用气体保护焊进行焊接，焊接电流为120A，焊接电压为21V，对焊接后得到的Q345B和ZG43SiMnH异种钢焊接接头进行焊后热处理。本发明通过多层焊接时的材料具有更好的韧性，可以更好的进行使用，大大提高了材料的机械性能。

技术领域

本发明涉及焊接工艺领域，特别涉及异种钢焊接工艺。

背景技术

不同种材质的钢材通过焊接方法熔融在一起的过程成为异种钢焊接，在室温下，对Q345B和ZG43SiMnH异种钢进行焊接时，金属焊接接头区的机械性能一般优于被焊母材的性能，但高温下或高温长期运行后，接头区的性能劣于母材，接头熔合区组织和性能的不稳定性，在母材与焊缝金属之间的熔合区，由于存在着明显的宏观化学成分不均匀性，因此就引起组织极大的不均匀性，给接头的物理性能、化学性能、力学性能带来很大影响，焊后热处理或高温运行过程中碳迁移会导致在熔合线两侧分别形成增碳层和脱碳层。

一般认为脱碳层由于碳的减少而导致该区域组织、性能发生较大变化，从而使得该区域容易在服役过程中发生早期失效，焊后热处理是较难处理的问题，异种钢接头的焊后热处理是一个比较难处置的问题，如果处置不当，会严重损坏异种钢接头的力学性能，甚至造成开裂，金相组织的不均匀性，由于焊接接头化学成分的不连续，经历了焊接热循环后，焊接接头各个区域出现不同的组织，往往在某些区域出现极其复杂的组织结构。

发明内容

本发明的目的在于提供异种钢焊接工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：异种钢焊接工艺，针对Q345B和ZG43SiMnH异种钢的焊接工艺包括以下步骤：

步骤一：对待焊接的Q345B和ZG43SiMnH异种钢母材进行打磨、坡口加工和焊接组对；

步骤二：对待焊接的Q345B和ZG43SiMnH异种钢母材进行预热处理；

步骤三：采用气体保护焊焊接，保护气体采用CO2和Ar中的至少一种；

步骤四：打底层焊接，采用气体保护焊进行焊接，焊接电流为100A，焊接电压为20V；

步骤五：填充层焊接，采用气体保护焊进行焊接，焊接电流为120A，焊接电压为21V；

步骤六：盖面层焊接，采用气体保护焊进行焊接，焊接电流为120A，焊接电压为21V；

步骤七：对焊接后得到的Q345B和ZG43SiMnH异种钢焊接接头进行焊后热处理。

优选的，在所述步骤一中，对待焊接的Q345B和ZG43SiMnH异种钢母材坡口加工，坡口角度为60±2.5°。

优选的，在所述步骤二中，对待焊接的Q345B和ZG43SiMnH异种钢母材用氧乙炔火焰预热，预热温度为200℃～300℃。

优选的，多层焊接采用的焊接型号为ERNiCr-3、NICrFe-3和T-HR3C中的至少一种。

优选的，填充层焊接和盖面层焊接时，选用焊条的直径尺寸为φ3.2mm。

优选的，保护气体的流量为100±5mm/min。

优选的，热处理的温度为720℃～860℃，时间为1～3h。

优选的，焊接结束后，用石棉布保温缓冷至环境温度。