CN101323043B - 铁白铜与奥氏体不锈钢电弧熔化焊接方法 - Google Patents

铁白铜与奥氏体不锈钢电弧熔化焊接方法 Download PDF

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Abstract

铁白铜与奥氏体不锈钢电弧熔化焊接方法，是采用输出电流＞300A的直流焊接电源、以纯氩气作为保护气体、焊接中填加镍铜合金焊丝焊接厚壁大口径铁白铜管道与奥氏体不锈钢焊缝的一种电弧熔化焊接方法，其特征是在焊接过程中，均采用直径
Figure 200810012416.X_AB_0
3.2-4mm的钨极，以纯氩气作为保护并填加

Description

铁白铜与奥氏体不锈钢电弧熔化焊接方法
技术领域
本发明涉及一种焊接方法，特别是涉及一种铁白铜与奥氏体不锈钢电弧熔化焊接方法。
背景技术
铁白铜(如BFe10-1-1及BFe30-1-1)具有较好的综合力学性能，在焊接时不需要预热。BFe10-1-1及BFe30-1-1等铁白铜为铜镍合金，在焊接过程中无明显的相变过程，线胀系数高，焊接时会产生较大的应力和变形，其硫、磷杂质很敏感，易形成热裂纹；同时，由于铁白铜中含有较多的镍，镍能急剧提高氢在铜中的溶解度，所以在焊接时，铁白铜焊缝会对氢气孔很敏感。奥氏体不锈钢按碳含量、铬镍含量比、稳定化元素钛、铌和钽等含量，焊接工艺条件以及组织特征的不同，焊接接头可能发生热裂纹(凝固裂纹和失塑裂纹等)，在热影响区发生铬或钼的碳化物沉淀，降低耐蚀性或耐热性，在接头内有较大的残余应力；当在铁素体含量较高时，可能出现475℃脆性或σ相脆化等现象。目前，厚壁管材及其管路附件与奥氏体不锈钢间异种材料的焊接等在国内均没有现成的标准可以遵循。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种能够实现厚壁大口径铁白铜管道与奥氏体不锈钢焊缝电弧熔化焊接，并避免焊接过程中热裂纹倾向及气孔问题，能保证焊接接头总体综合性能的铁白铜与奥氏体不锈钢电弧熔化焊接方法。
本发明采用的技术方案是：
铁白铜与奥氏体不锈钢电弧熔化焊接方法，是采用输出功率比较大的直流焊接电源(输出电流大于300A)、以纯氩气作为保护气体的钨极氩弧焊方法，从而实现厚壁大口径BFe10-1-1及BFe30-1-1铁白铜管道与奥氏体不锈钢焊缝电弧熔化焊焊接。其方法如下：
(1)将待焊的厚壁铁白铜管道与奥氏体不锈钢构件加工坡口。
(2)清除待焊处周围30mm范围内的氧化皮、油、锈、水及其它污物，并用丙酮擦拭干净。
(3)定位焊缝，采用钨极氩弧焊填加镍铜合金焊丝焊接，焊接电流180-300A，保护气体为纯氩气，流量为10～15L/min，钨极直径采用
Figure S200810012416XD00021
定位焊缝长度为10～15mm，两定位焊缝之间的距离为100～150mm。
(4)正式焊缝，采用手工钨极氩弧焊填加
Figure S200810012416XD00022
镍铜合金焊丝焊接，焊接电流180-300A，保护气体为纯氩气，流量为10-15L/min，钨极直径
Figure S200810012416XD00023
通过手工填加镍铜合金焊丝来降低熔池温度，提高焊缝凝固温度，强度、塑性、防止裂纹和气孔
上面所述的镍铜合金焊丝中，按重量百分比计镍与铜的含量比例范围为(60～70％)∶(40～30％)。
本发明取得的积极效果是：
(1)解决了电弧熔化焊焊接厚壁大口径铁白铜与奥氏体不锈钢焊缝的问题；
(2)解决了厚壁大口径BFe10-1-1及BFe30-1-1铁白铜管道与奥氏体不锈钢焊缝施焊过程中容易产生热裂纹的问题；
(3)解决了厚壁大口径BFe10-1-1及BFe30-1-1铁白铜管道施焊过程中的气孔的问题。
具体实施方式
实施例1
以下结合技术方案叙述本发明的具体实施方式。
厚壁铁白铜管道与奥氏体不锈钢焊接，其方法及步骤如下：
(1)将待焊的厚壁铁白铜管道与奥氏体不锈钢构件加工坡口。
(2)清除待焊处周围30mm范围内的氧化皮、油、锈、水及其它污物，并用丙酮擦拭干净。
(3)定位焊缝，采用钨极氩弧焊填加
Figure S200810012416XD00024
镍铜合金焊丝焊接，镍铜合金焊丝中，按重量百分比计镍与铜的含量比例范围为62％∶38％，焊接电流185A，保护气体为纯氩气，流量为10L/min，钨极直径采用
Figure S200810012416XD00025
定位焊缝长度为10mm，两定位焊缝之间的距离为100mm。
(4)正式焊缝，采用手工钨极氩弧焊填加
Figure S200810012416XD00026
镍铜合金焊丝焊接，镍铜合金焊丝中，镍与铜的含量比例范围为62％∶38％，焊接电流185A，保护气体为纯氩气，流量为10L/min，钨极直径
Figure S200810012416XD00027
实施例2
厚壁铁白铜管道与奥氏体不锈钢焊接，其方法及步骤如下：
(1)将待焊的厚壁铁白铜管道与奥氏体不锈钢构件加工坡口。
(2)清除待焊处周围30mm范围内的氧化皮、油、锈、水及其它污物，并用丙酮擦拭干净。
(3)定位焊缝，采用钨极氩弧焊填加镍铜合金焊丝焊接，镍铜合金焊丝中，按重量百分比计镍与铜的含量比例范围为67％∶33％，焊接电流200A，保护气体为纯氩气，流量为12L/min，钨极直径采用
Figure S200810012416XD00032
定位焊缝长度为12mm，两定位焊缝之间的距离为125mm。
(4)正式焊缝，采用手工钨极氩弧焊填加
Figure S200810012416XD00033
镍铜合金焊丝焊接，镍铜合金焊丝中，镍与铜的含量比例范围为67％∶33％，焊接电流200A，保护气体为纯氩气，流量为12L/min，钨极直径
Figure S200810012416XD00034
实施例3
以下结合技术方案叙述本发明的具体实施方式。
(1)将待焊的厚壁铁白铜管道与奥氏体不锈钢构件加工坡口。
(2)清除待焊处周围30mm范围内的氧化皮、油、锈、水及其它污物，并用丙酮擦拭干净。
(3)定位焊缝，采用钨极氩弧焊填加
Figure S200810012416XD00035
镍铜合金焊丝焊接，镍铜合金焊丝中，按重量百分比计镍与铜的含量比例范围为69％∶31％，焊接电流300A，保护气体为纯氩气，流量为15L/min，钨极直径采用
Figure S200810012416XD00036
定位焊缝长度为15mm，两定位焊缝之间的距离为150mm。
(4)正式焊缝，采用手工钨极氩弧焊填加
Figure S200810012416XD00037
镍铜合金焊丝焊接，镍铜合金焊丝中，镍与铜的含量比例范围为69％∶31％，焊接电流300A，保护气体为纯氩气，流量为15L/min，钨极直径

Claims (2)

1. 铁白铜与奥氏体不锈钢电弧熔化焊接方法，是采用输出电流大于300A的直流焊接电源、以纯氩气作为保护气体的钨极氩弧焊焊接厚壁大口径铁白铜管道与奥氏体不锈钢焊缝方法，在焊接前要完成如下前序工作；将待焊的厚壁铁白铜管道与奥氏体不锈钢构件加工坡口；清除待焊处周围30mm范围内的氧化皮、油、锈、水及其它污物，并用丙酮擦拭干净，其特征在于包括下述焊接工艺步骤：
1)、定位焊缝焊接，采用钨极氩弧焊填加
Figure S200810012416XC00011
镍铜合金焊丝焊接，焊接电流180-300A，保护气体为纯氩气，流量为10～15L/min，钨极直径采用
Figure S200810012416XC00012
定位焊缝长度为10～15mm，两定位焊缝之间的距离为100～150mm；
2)、、正式焊缝焊接，采用手工钨极氩弧焊填加
Figure S200810012416XC00013
镍铜合金焊丝焊接，焊接电流180-300A，保护气体为纯氩气，流量为10-15L/min，钨极直径
2. 根据权利要求1所述的铁白铜与奥氏体不锈钢电弧熔化焊接方法，其特征在于所述的镍铜合金焊丝中，按重量百分比计镍与铜的含量比例范围为60～70％∶40～30％。
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