CN102500889A - 铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法 - Google Patents

铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法 Download PDF

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张泽
代夫华
但楚臣
李东光
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Abstract

本发明提供一种铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，包括：步骤1、采用非火焰切割方式对坯料进行切割处理；步骤2、将切割好的坯料组装后，对焊接接缝部分进行清理，以清除焊接接缝部分残留的能产生增碳的异物；步骤3、采用熔化极活性气体保护焊对焊接接缝进行焊接；步骤4、采用快速移动的点状加热方式对焊接变形的区域进行加热，然后对加热后的焊接变形的区域进行调修，调修好后采用水或压缩空气加速冷却。实现通过铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法提高铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接质量。

Description

铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法
技术领域
 本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法。
背景技术
铁素体-奥氏体双相不锈钢具有良好的综合机械性能、优秀的抗应力腐蚀及点蚀性能，使铁素体-奥氏体双相不锈钢具有优良的焊接性能，被广泛的应用于列车的底架中。从微观组织上看，铁素体-奥氏体双相不锈钢含有40%-60%的铁素体，其余为对应含量的奥氏体，该比例的组份构成是保证该使铁素体-奥氏体双相不锈钢具有优良的抗腐蚀性能及机械性能的关键。现有技术中对铁素体-奥氏体双相不锈钢进行焊接时，容易出现焊接接头部分的抗腐蚀性能和机械性能下降，并且焊接变形严重的问题，因此，现有技术中铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接效果较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，解决现有技术中铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接效果较差的缺陷，实现通过铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法提高铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接质量。
本发明提供一种铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，包括：
步骤1、采用非火焰切割方式对坯料进行切割处理；
步骤2、将切割好的坯料组装后，对焊接接缝部分进行清理，以清除焊接接缝部分残留的能产生增碳的异物；
步骤3、采用熔化极活性气体保护焊对焊接接缝进行焊接；其中，焊丝选用双相不锈钢焊丝，保护气体选用由98%氩气和2%二氧化碳形成的混合气体；
步骤4、采用快速移动的点状加热方式对焊接变形的区域进行加热，然后对加热后的焊接变形的区域进行调修，调修好后采用水或压缩空气加速冷却；其中，加热的温度不大于450摄氏度，同一焊接变形的区域的加热时间不超过10分钟。
本发明提供的铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，通过采用非火焰切割方式对坯料进行切割，避免了坯料的切割处出现增碳的现象，另外，在坯料组装后，通过对焊接接缝部分进行清理，可以更有效的清理到焊接接缝部分残留的能产生增碳的异物，从而有效的避免焊接接缝部分处的增碳影响焊接焊缝的质量；采用熔化极活性气体保护焊对焊接接缝进行焊接，并通过保护气体可以有效的对焊接接缝部分进行保护，确保焊接焊缝具有稳定的金属组织结构，从而确保焊接焊缝具有较好的机械性能和耐腐蚀性能的前提下；最后，通过对焊接后的焊接变形的区域采用辅助加热的方式进行调修，实现在不降低焊接焊缝结构整体性能的基础上实现焊接变形调修，实现通过铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法提高铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接质量。
如上所述的铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，对于焊接单层焊缝，步骤3中熔化极活性气体保护焊的焊接电流为175安-195安，焊接速度为3.5毫米/秒-4.5毫米/秒。
如上所述的铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，对于焊接多层焊缝：焊接第一层焊缝时，步骤3中熔化极活性气体保护焊的焊接电流为190安-210安，焊接速度为3.5毫米/秒-4.5毫米/秒；焊接剩余层焊缝时，步骤3中熔化极活性气体保护焊的焊接电流为175安-195安，焊接速度为3.5毫米/秒-4.5毫米/秒。
如上所述的铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，在焊接剩余层焊缝时，已焊接好的焊缝的温度冷却到150摄氏度以下后再继续进行焊接。
如上所述的铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，步骤3中焊接环境的风速不大于2米/秒，焊接环境的温度不小于5摄氏度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，包括：
步骤1、采用非火焰切割方式对坯料进行切割处理。具体的，步骤1中采用非火焰切割方式对坯料进行切割，例如：可以采用激光切割或水切割等方式。由于坯料在切割过程中不受火焰烧烤，可以有效的避免在坯料的切割处产生大量增碳，从而有效的避免因焊接接缝处增碳过多而影响焊接焊缝的组织结构性能。
步骤2、将切割好的坯料组装后，对焊接接缝部分进行清理，以清除焊接接缝部分残留的能产生增碳的异物。具体的，坯料通过步骤1切割好后，便可以将坯料组装在一起，坯料之间形成的焊接接缝通过步骤2进行进一步清理，例如：可以采用机械打磨或化学清洗剂清洗的方式进一步对焊接接缝部分残留的能产生增碳的异物进行清理。
步骤3、采用熔化极活性气体保护焊对焊接接缝进行焊接；其中，焊丝选用双相不锈钢焊丝，保护气体选用由98%氩气和2%二氧化碳形成的混合气体。具体的，经过步骤2处理后的坯料便可以通过步骤3进行焊接处理，步骤3采用熔化极活性气体保护焊进行焊接，并且采用由98%氩气和2%二氧化碳形成的混合气体作为保护气体对焊接接缝进行保护，可以有效的满足焊接焊缝的组织性能要求。其中，对于焊接单层焊缝，本实施例中的步骤3中熔化极活性气体保护焊的焊接电流为175安-195安，焊接速度为3.5毫米/秒-4.5毫米/秒。对于焊接多层焊缝：焊接第一层焊缝时，步骤3中熔化极活性气体保护焊的焊接电流为190安-210安，焊接速度为3.5毫米/秒-4.5毫米/秒；焊接剩余层焊缝时，步骤3中熔化极活性气体保护焊的焊接电流为175安-195安，焊接速度为3.5毫米/秒-4.5毫米/秒；优选的，在焊接剩余层焊缝时，已焊接好的焊缝的温度冷却到150摄氏度以下后再继续进行焊接。另外，步骤3中焊接环境的风速不大于2米/秒，焊接环境的温度不小于5摄氏度，以保证焊接金属布置残留过量的铁素体在焊接焊缝上。
步骤4、采用快速移动的点状加热方式对焊接变形的区域进行加热，然后对加热后的焊接变形的区域进行调修，调修好后采用水或压缩空气加速冷却；其中，加热的温度不大于450摄氏度，同一焊接变形的区域的加热时间不超过10分钟。具体的，经过步骤3焊接好后的坯料，容易在焊接焊缝处产生焊接变形，通过步骤4采用点状加热方式对焊接变形的区域进行加热，然后再进一步进行调修，实现在不降低整体结构性能的基础上完成焊接变形的调修；最后采用或压缩空气进行加速冷却，防止析出脆化相。
本实施例铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，通过采用非火焰切割方式对坯料进行切割，避免了坯料的切割处出现增碳的现象，另外，在坯料组装后，通过对焊接接缝部分进行清理，可以更有效的清理到焊接接缝部分残留的能产生增碳的异物，从而有效的避免焊接接缝部分处的增碳影响焊接焊缝的质量；采用熔化极活性气体保护焊对焊接接缝进行焊接，并通过保护气体可以有效的对焊接接缝部分进行保护，确保焊接焊缝具有稳定的金属组织结构，从而确保焊接焊缝具有较好的机械性能和耐腐蚀性能的前提下；最后，通过对焊接后的焊接变形的区域采用辅助加热的方式进行调修，实现在不降低焊接焊缝结构整体性能的基础上实现焊接变形调修，实现通过铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法提高铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接质量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，其特征在于，包括：
步骤1、采用非火焰切割方式对坯料进行切割处理；
步骤2、将切割好的坯料组装后，对焊接接缝部分进行清理，以清除焊接接缝部分残留的能产生增碳的异物；
步骤3、采用熔化极活性气体保护焊对焊接接缝进行焊接；其中，焊丝选用双相不锈钢焊丝，保护气体选用由98%氩气和2%二氧化碳形成的混合气体；
步骤4、采用快速移动的点状加热方式对焊接变形的区域进行加热，然后对加热后的焊接变形的区域进行调修，调修好后采用水或压缩空气加速冷却；其中，加热的温度不大于450摄氏度，同一焊接变形的区域的加热时间不超过10分钟。
2.根据权利要求1所述的铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，其特征在于，对于焊接单层焊缝，步骤3中熔化极活性气体保护焊的焊接电流为175安-195安，焊接速度为3.5毫米/秒-4.5毫米/秒。
3.根据权利要求1所述的铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，其特征在于，对于焊接多层焊缝：
焊接第一层焊缝时，步骤3中熔化极活性气体保护焊的焊接电流为190安-210安，焊接速度为3.5毫米/秒-4.5毫米/秒；
焊接剩余层焊缝时，步骤3中熔化极活性气体保护焊的焊接电流为175安-195安，焊接速度为3.5毫米/秒-4.5毫米/秒。
4.根据权利要求3所述的铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，其特征在于，在焊接剩余层焊缝时，已焊接好的焊缝的温度冷却到150摄氏度以下后再继续进行焊接。
5.根据权利要求1-4任一所述的铁素体-奥氏体双相不锈钢的焊接方法，其特征在于，步骤3中焊接环境的风速不大于2米/秒，焊接环境的温度不小于5摄氏度。
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