CN103567613B - 一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,所述不锈钢复合板由Q345R的基层和304不锈钢的复层复合而成,所述焊接工艺采用埋弧自动焊和熔化极气体保护焊,所述不锈钢复合板采用Y型的焊接坡口,坡口角度为60±5°,坡口间隙为2±1mm,在焊接过程中,先采用埋弧自动焊焊接基层,然后再采用熔化极气体保护焊焊接复层,在焊接复层前采用砂轮打磨的方式进行清根。本发明针对由Q345R的基层和304不锈钢的复层复合而成的不锈钢复合板,采用埋弧自动焊先焊接基层,熔化极气体保护焊再焊接复层的焊接方式,能显著提高不锈钢复合板焊接接头质量,提高劳动生产率,满足铁路罐车罐体制造要求,保证铁路罐车车辆的正常使用。
Description
技术领域
本发明属于焊接工艺技术领域,特别涉及一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺。
背景技术
为了满足BDO和PTMG介质铁路运输发展要求,需要开发专用的铁路罐车。BDO介质属于高附加值产品,运输过程中,保洁要求高。不锈钢复合钢板作为一种资源节约型的产品,可减少贵重金属的消耗,大幅度降低工程造价,实现低成本和高性能的完美结合,充分发挥两种材料特性优势,既具有不锈钢的保证材料耐腐蚀、清洁性、抗磁性和长寿命等特性;又具有碳钢良好的可焊性、成型性、拉延性、导热性以及高强度特性,是一种多功能材料。BDO介质罐体采用不锈钢复合板制作,既可满足BDO保洁要求,又可满足车辆的强度要求。
为了保证不锈钢复合板不因焊接而失去原有的综合性能,须设计一种合适的焊接工艺,保证焊接接头的各种性能。
发明内容
本发明的目的在于:针对上述存在的问题,提供一种优化了不锈钢复合板罐体焊接工艺,提高了不锈钢复合板罐体拼缝焊接质量,满足了不锈钢复合板铁路罐车焊接生产需要的焊接工艺。
本发明的技术方案是这样实现的:一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,所述不锈钢复合板由Q345R的基层和304不锈钢的复层复合而成,其特征在于:所述焊接工艺采用埋弧自动焊和熔化极气体保护焊,所述不锈钢复合板采用Y型的焊接坡口,坡口角度为60±5°,坡口间隙为2±1mm,在焊接过程中,先采用埋弧自动焊焊接基层,然后再采用熔化极气体保护焊焊接复层,在焊接复层前采用砂轮打磨的方式进行清根。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,其在所述埋弧自动焊中采用的埋弧焊丝,按重量百分比包括以下组分:C:0.06~0.15,Mn:0.90~1.40,Si:0.45~0.75,P:≤0.025,S:≤0.030,Cr:≤0.20,Ni:≤0.30,Cu:≤0.35。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,其所述埋弧焊丝的熔敷金属抗拉强度为490~650MPa,屈服强度≥400MPa,-40OC冲击功AKV≥27J。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,其在所述熔化极气体保护焊中采用的气体保护焊丝,按重量百分比包括以下组分:C:≤0.03,Mn:1.00~2.50,Si:0.35~0.65,P:≤0.030,S:≤0.030,Cr:23.0~25.0,Ni:12.0~14.0,Cu:≤0.75。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,其所述气体保护焊丝的熔敷金属抗拉强度≥600MPa。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,其在进行埋弧自动焊时,电流强度为480~520A,电弧电压为36~40V,焊接速度为550~650mm/min,焊剂为SJ101;在进行熔化极气体保护焊时,电流强度为180~220A,电弧电压为19~24V,焊接速度为320~400mm/min,保护气采用75~85%的Ar和15~25%的CO2。
本发明针对由Q345R的基层和304不锈钢的复层复合而成的不锈钢复合板,采用埋弧自动焊先焊接基层,熔化极气体保护焊再焊接复层的焊接方式,能显著提高不锈钢复合板焊接接头质量,提高劳动生产率,满足铁路罐车罐体制造要求,保证铁路罐车车辆的正常使用。
附图说明
图1本发明的焊接接头示意图。
图中标记:1为基层,2为复层。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,所述不锈钢复合板由Q345R的基层1和304不锈钢的复层2复合而成,所述焊接工艺采用埋弧自动焊和熔化极气体保护焊,所述不锈钢复合板采用Y型的焊接坡口,坡口角度为60±5°,坡口间隙为2±1mm,在焊接过程中,先采用埋弧自动焊焊接基层1,然后再采用熔化极气体保护焊焊接复层2,在焊接复层前采用砂轮打磨的方式进行清根。埋弧焊焊接工艺性好,焊接电弧稳定,无飞溅,焊后不须去渣,焊缝成型美观,熔化极气体保护焊焊接效率高,焊接变形小。
在所述埋弧自动焊中采用的埋弧焊丝,按重量百分比包括以下组分:C:0.06~0.15,Mn:0.90~1.40,Si:0.45~0.75,P:≤0.025,S:≤0.030,Cr:≤0.20,Ni:≤0.30,Cu:≤0.35。上述埋弧焊丝具有优良的焊接工艺性能,对母材上的锈迹不敏感,焊道成形及脱渣性能优良。在所述熔化极气体保护焊中采用的气体保护焊丝,按重量百分比包括以下组分:C:≤0.03,Mn:1.00~2.50,Si:0.35~0.65,P:≤0.030,S:≤0.030,Cr:23.0~25.0,Ni:12.0~14.0,Cu:≤0.75。上述气体保护焊丝具有优良的焊接工艺性能,电弧燃烧稳定、飞溅极少、焊缝成型美观,熔敷金属含有铁素体,抗裂性能良好,机械性能稳定。其中,所述埋弧焊丝的熔敷金属抗拉强度为490~650MPa,屈服强度≥400MPa,-40OC冲击功AKV≥27J;所述气体保护焊丝的熔敷金属抗拉强度≥600MPa。
在进行埋弧自动焊时,电流强度为480~520A,电弧电压为36~40V,焊接速度为550~650mm/min,焊剂为SJ101;在进行熔化极气体保护焊时,电流强度为180~220A,电弧电压为19~24V,焊接速度为320~400mm/min,保护气采用75~85%的Ar和15~25%的CO2。在本实施例中,埋弧自动焊时,电流强度为500A,电弧电压为38V,焊接速度为600mm/min;熔化极气体保护焊时,电流强度为210A,电弧电压为22V,焊接速度为360mm/min,保护气采用80%的Ar和20%的CO2。
焊前准备工作:1、不锈钢复合板焊接部位应清除水分、铁锈、油污等污物;2、正确组装,要求组装间隙为2±1mm;3、环境温度要求不低于5℃,焊接区域风速不大于1M/s。
焊后24小时对焊接接头进行超声波探伤,检查焊缝内部是否存在未焊透、裂纹、夹渣、孔洞等缺陷。所述罐体上所有焊缝完成后按相关要求进行打水压试验,检验焊缝的质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,所述不锈钢复合板由Q345R的基层(1)和304不锈钢的复层(2)复合而成,其特征在于:所述焊接工艺采用埋弧自动焊和熔化极气体保护焊,所述不锈钢复合板采用Y型的焊接坡口,坡口角度为60±5°,坡口间隙为2±1mm,在焊接过程中,先采用埋弧自动焊焊接基层(1),然后再采用熔化极气体保护焊焊接复层(2),在焊接复层前采用砂轮打磨的方式进行清根;
在所述埋弧自动焊中采用的埋弧焊丝,按重量百分比包括以下组分:C:0.06~0.15,Mn:0.90~1.40,Si:0.45~0.75,P:≤0.025,S:≤0.030,Cr:≤0.20,Ni:≤0.30,Cu:≤0.35;在所述熔化极气体保护焊中采用的气体保护焊丝,按重量百分比包括以下组分:C:≤0.03,Mn:1.00~2.50,Si:0.35~0.65,P:≤0.030,S:≤0.030,Cr:23.0~25.0,Ni:12.0~14.0,Cu:≤0.75。
2.根据权利要求1所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,其特征在于:所述埋弧焊丝的熔敷金属抗拉强度为490~650MPa,屈服强度≥400MPa,-40OC冲击功AKV≥27J。
3.根据权利要求1所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,其特征在于:所述气体保护焊丝的熔敷金属抗拉强度≥600MPa。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺,其特征在于:在进行埋弧自动焊时,电流强度为480~520A,电弧电压为36~40V,焊接速度为550~650mm/min,焊剂为SJ101;在进行熔化极气体保护焊时,电流强度为180~220A,电弧电压为19~24V,焊接速度为320~400mm/min,保护气采用75~85%的Ar和15~25%的CO2。
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