不鏽鋼複合材料的焊接方法
2023-06-27 23:20:56 1
不鏽鋼複合材料的焊接方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於多種合金層的焊接方法，具體是一種不鏽鋼複合材料的焊接方法，通過在管道內部焊縫處設有銅極保護板保證了焊縫的焊接質量，並且坡口的根部距複合界面距離較小，因此，過渡層與基層的接觸面較少，能夠減少基層對過渡層的稀釋，防止接頭產生馬氏體組織，出現裂紋缺陷，提高焊接質量。在焊縫處理中採用先裡後外的分層焊接方式進行焊接，使得焊接後形成的不鏽鋼複合鋼管，其耐腐蝕性能好，結構強度高，熔敷金屬化學成分穩定，焊道成型美觀。
【專利說明】不鏽鋼複合材料的焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於多種合金層的焊接方法，具體是一種不鏽鋼複合材料的焊接方法。
【背景技術】
[0002]不鏽鋼複合板是以碳素鋼或合金鋼為基層，不鏽鋼為復層，採用軋制等方法製成的雙金屬複合鋼板。一般由基層來保證複合板的強度，復層來保證複合板的耐腐蝕性能。它既具有不鏽鋼的美觀耐用、成型性好、耐腐蝕性強等優良性能，又有碳鋼高強度和低成本的優點，因而應用廣泛。
[0003]一直以來，雙金屬複合板的過渡層焊接問題一直是其施工技術的難點之一。特別是在複合材料加工成指直徑在100mnT2000mm之間的管道，不鏽鋼複合材料在製造成管道後焊接是當今技術難題而這個直徑範圍正是用途比較廣泛的規格，但現有焊接技術焊道質量很難控制，因其一面是不鏽鋼、一面是碳素鋼。這就要求焊縫熔敷金屬隨母材變化，達到焊縫質量最優。申請號為201210408747.1的專利申請公開了一種不鏽鋼複合焊接鋼管及其製造方法，在其專利文件中，其先採用氣保焊焊接中間層，再用不鏽鋼焊條以氬弧焊焊接方式焊接出不鏽鋼復層焊縫，然後採用碳鋼焊條以交流埋弧焊焊接出碳鋼焊縫。此技術由於先焊接中間層，使得焊接管內的不鏽鋼層時十分困難，加工難度高。而且與其他現有焊接技術類似，均存在焊縫熔敷金屬成分不清晰，不鏽鋼覆層焊肉組織成分不穩定的缺陷，使得焊接強度易受影響。。
【發明內容】
[0004]本發明的目的，就是為解決現有技術存在的問題，而設計了 一種不鏽鋼複合材料的焊接方法，焊接速度快，提高了生產產品的速度和質量。
[0005]本發明的技術方案為:一種不鏽鋼複合材料的焊接方法，包括以下步驟:a選板；b折彎成型；(:焊接定位；(1坡口加工；e焊縫焊接焊縫檢測，其特徵在於:所述步驟a中，複合材料是由碳鋼層和不鏽鋼層冶金複合而成的不鏽鋼複合卷板；所述步驟b中，折彎成不鏽鋼層位於內層的管道；所述步驟e中，在管道內部焊縫處設有銅極保護板，並用不鏽鋼焊絲以氬弧焊或埋弧焊焊接方式焊接出不鏽鋼層的焊縫，待工件冷卻後採用碳弧氣刨進行焊縫清根，再採用打磨去除碳弧氣刨形成的滲碳層，直至露出母材金屬及焊縫金屬，然後在焊縫上再焊接一層合金過渡層；最後採用碳鋼焊條以交流埋弧焊焊接出碳鋼焊縫。
[0006]所述步驟b中折彎成管道的直徑為100mnT2000mm。
[0007]所述步驟d中，將不鏽鋼複合板的焊接端加工成X字型坡口，該坡口之間夾角為30-40度，該坡口中部間隙I?2mm。
[0008]所述焊接坡口的製作方包括下述步驟:1、焊縫坡口兩側板面噴防飛濺劑；2、選用適當規格的碳棒進行氣刨，氣刨時氣刨方向朝向未氣刨金屬一方，使氣刨金屬落在已噴防飛濺劑的區域內；3、對氣刨完的坡口用角向磨光機進行打磨至露出金屬光澤，以去掉被氧化、滲碳汙染的有害金屬。
[0009]為了能保護不鏽鋼焊接縫免受二次焊接傷害，並強化連接，所述合金過渡層的厚度I?3mm。
[0010]本發明的有益效果可通過上述方案得出:由於在管道內部焊縫處設有銅極保護板保證了焊縫的焊接質量，並且坡口的根部距複合界面距離較小，因此，過渡層與基層的接觸面較少，能夠減少基層對過渡層的稀釋，防止接頭產生馬氏體組織，出現裂紋缺陷，提高焊接質量。在焊縫處理中採用先裡後外的分層焊接方式進行焊接，使得焊接後形成的不鏽鋼複合鋼管，其耐腐蝕性能好，結構強度高，熔敷金屬化學成分穩定，焊道成型美觀。
[0011]由此可見，本發明與現有技術相比具有實質性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
[0012]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為銅極保護板的使用位置示意圖；
圖2為焊縫處的截面示意圖。
[0013]其中，I為焊槍，2為銅極保護板，3為碳鋼焊接層，4為合金過度層，5為不鏽鋼焊接層。
[0014]【具體實施方式】:
為了更好地理解本發明，下面結合附圖來詳細解釋本發明的實施方式。
[0015]【具體實施方式】:如圖1、2所示，一種不鏽鋼複合材料的焊接方法，包括以下步驟:
a、選板；複合材料是由碳鋼層和不鏽鋼層冶金複合而成的不鏽鋼複合卷板；
b、折彎成型；折彎成不鏽鋼層位於內層的管道；管道的直徑為100mnT500mm。
[0016]C、焊接定位；
d、坡口加工；將不鏽鋼複合板的焊接端加工成X字型坡口，該坡口之間夾角為35度，該坡口中部間隙1mm。
[0017]焊接坡口的製作方還包括步驟:1、焊縫坡口兩側板面噴防飛濺劑；2、選用適當規格的碳棒進行氣刨，氣刨時氣刨方向朝向未氣刨金屬一方，儘可能使氣刨金屬落在已噴防飛濺劑的區域內；3、對氣刨完的坡口用角向磨光機進行打磨至露出金屬光澤，以去掉被氧化、滲碳汙染的有害金屬。
[0018]e、焊縫焊接；先在管道內部焊縫處設有銅極保護板，並用不鏽鋼焊絲以氬弧焊或埋弧焊焊接方式焊接出不鏽鋼層的焊縫，待工件冷卻後採用碳弧氣刨進行焊縫清根，再採用打磨去除碳弧氣刨形成的滲碳層，直至露出母材金屬及焊縫金屬，然後在焊縫上再焊接一層合金過渡層；最後採用碳鋼焊條以交流埋弧焊焊接出碳鋼焊縫。
[0019]f、焊縫檢測。
[0020]上述說明並非是對本發明的限制，本發明也並不僅限於上述舉例，本【技術領域】的普通技術人員在本發明的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種不鏽鋼複合材料的焊接方法，包括以下步驟:a選板；b折彎成型；c焊接定位；d坡口加工；e焊縫焊接；f焊縫檢測，其特徵在於:所述步驟a中，複合材料是由碳鋼層和不鏽鋼層冶金複合而成的雙層不鏽鋼複合卷板；所述步驟b中，折彎成不鏽鋼層位於內層的管道；所述步驟e中，在管道內部焊縫處設有銅極保護板，並用不鏽鋼焊絲焊接出不鏽鋼層的焊縫，待工件冷卻後進行焊縫清根，再採用打磨去除滲碳層，直至露出母材金屬及焊縫金屬，然後在焊縫上再焊接一層合金過渡層；最後採用碳鋼焊條以交流埋弧焊焊接出碳鋼焊縫。
2.如權利要求1所述的不鏽鋼複合材料的焊接方法，其特徵在於:所述步驟d中，將不鏽鋼複合板的焊接端加工成X字型坡口，該坡口之間夾角為30-40度，該坡口中部留有1^2mm間隙。
3.如權利要求2所述的不鏽鋼複合材料的焊接方法，其特徵在於:所述焊接坡口的製作方包括下述步驟:1、焊縫坡口兩側板面噴防飛濺劑；2、選用適當規格的碳棒進行氣刨，氣刨時氣刨方向朝向未氣刨金屬一方，使氣刨金屬落在已噴防飛濺劑的區域內；3、對氣刨完的坡口用角向磨光機進行打磨至露出金屬光澤，以去掉被氧化、滲碳汙染的有害金屬。
4.如權利要求1所述的不鏽鋼複合材料的焊接方法，其特徵在於:所述以氬弧焊或埋弧焊焊接方式。
5.如權利要求1所述的不鏽鋼複合材料的焊接方法，其特徵在於:所述焊縫清根採用碳弧氣刨來進行清理。
6.如權利要求1所述的不鏽鋼複合材料的焊接方法，其特徵在於:b步驟中折彎成管道的直徑為100mm~50 0mm。
7.如權利要求1所述的不鏽鋼複合材料的焊接方法，其特徵在於:所述合金過渡層的厚度l~3mm。
【文檔編號】B23P15/00GK104028959SQ201410246322
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2014年6月5日
【發明者】周凱, 馬林 申請人:鞍山亞盛特鋼有限公司