[发明专利]一种用于低合金钢与奥氏体不锈钢的异种钢焊接方法

权利要求书

1.一种用于低合金钢与奥氏体不锈钢的异种钢焊接方法，其特征在于它包括以下步骤：

①.准备母材和焊材：选取低合金钢板与奥氏体不锈钢板各一件，其钢板厚度在16mm~200mm范围内，用机械加工方法将其焊接端均加工成斜口的坡面，选取钨极氩弧焊用的异种钢焊丝ER309或ER309LMo、焊条电弧焊用的异种钢焊条A302或A042和埋弧焊用的同种钢焊丝ER308或ER316L和埋弧焊用焊剂HJ260或SJ601若干，并在焊前，将焊条和焊剂按焊材使用说明书的要求进行烘干；

所述的低合金钢板适用于NB/T 47015-2011中的钢号分类类别号为Fe-1的钢种，包括：Q245R、Q345R、16MnDR、09MnNiDR、Q370R；

所述的奥氏体不锈钢板适用于NB/T 47015-2011中的钢号分类组别号为Fe-8-1的钢种，包括：S30408，S30403，S31603，S32168；

选取的异种钢焊丝的直径为φ2.5mm或φ3.2mm，异种钢焊条的直径为φ4.0mm，埋弧焊用的同种钢焊丝的直径为φ4.0mm，埋弧焊用焊剂的目数为8目~60目；

将低合金钢和奥氏体不锈钢的焊接端加工的坡面角度均为35±2.5°；

②. 钨极氩弧打底焊接：将低合金钢的坡面与奥氏体不锈钢的坡面留3mm~4mm间隙对接摆放，使得两种钢的坡面形成一个V形槽，用异种钢焊丝对该V形槽采用钨极氩弧焊进行第一层焊接，焊缝金属厚度约2.0mm~2.5mm；

所述②打底焊接工作中的钨极氩弧焊采用的钨极直径为φ3.0mm，喷嘴直径为φ10mm~12mm，电流140A~160A，保护气体Ar≥99.99%，流量为8L/min~10L/min，背保护气流量为10L/min~12L/min；

③. 焊条电弧焊填充焊和坡面堆焊：选用异种钢焊条在钨极氩弧焊的第一层焊道上采用焊条电弧焊进行第二层和第三层的焊接，焊缝金属厚度约4.0mm~4.5mm，三层后的总厚度不低于6.0mm，使之能够承受住之后的埋弧焊电弧冲击，不致于烧穿；然后继续选用异种钢焊条在低合金钢侧的坡面上进行焊条电弧焊堆焊，堆焊一层即可，焊道紧密排列，压道量50%，焊接速度放慢，使之形成的堆焊层厚度不低于3mm；

④. 埋弧焊填充和盖面焊接：选用同种钢焊丝和焊剂采用埋弧焊方法对剩余的V形槽部分进行填充和盖面焊接，采用至少二层二道或以上的多层多道焊接，控制道间温度在20℃至200℃范围内，防止焊缝和热影响区过热，埋弧焊将V形槽填充焊接完毕后即为成品。

2.根据权利要求1所述的异种钢焊接方法，其特征在于：所述③填充焊和坡面堆焊工作中的焊条电弧焊的工艺参数均为电流150A~160A，电压28V~34V，焊接速度170mm/min~220mm/min。

3.根据权利要求1所述的异种钢焊接方法，其特征在于：所述④埋弧焊工作中的焊接参数为电流480A~520A，电压30V~35V，焊接速度400mm/min~450mm/min。