CN111069750A - 一种不锈钢螺柱与钢板的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种不锈钢螺柱与钢板的焊接方法，在不锈钢螺柱端部钻孔填充铝剂，对不锈钢螺柱形式进行了优化设计，同时采用磁环进行防护，有效地避免了不锈钢螺柱焊接过程中氧化，保证了焊接质量；采用不锈钢螺柱代替Q235碳钢螺柱，提高了不锈钢螺柱焊接头耐腐蚀性能，有效地避免了产品服役过程中螺柱出现锈蚀的情况，确保了产品服役安全；对不锈钢螺柱焊工艺进行了优化，确定了平、立、仰位置焊接电流、拉弧长度、提升高度等工艺参数，避免了焊接热裂纹的产生，提高了螺柱焊接头弯曲和扭转性能，降低了接头硬度，提高了接头综合性能。

Description

一种不锈钢螺柱与钢板的焊接方法
技术领域
本发明涉及不锈钢螺柱焊接技术领域，更具体地，涉及一种不锈钢螺柱与钢板的焊接方法。
背景技术
不锈钢螺柱以其高强度及耐腐蚀性优点，在装备制造领域逐渐替代普通碳钢螺柱，不锈钢螺柱的成分如表1所示，力学性能应符合表2所示。
表1不锈钢螺柱化学成分
Figure BDA0002340124760000011
表2不锈钢螺柱钢力学性能
Figure BDA0002340124760000012
在实际生产过程中，通常需要将不锈钢螺柱与钢板进行结合以形成类似螺栓的结构，以满足实际需要，这就需要将不锈钢螺柱与钢板进行焊接，而目前现有的普通碳钢螺柱焊接方法，由于不锈钢螺柱的特殊性能，导致其在与钢板焊接后，难以满足实际需要。
因此，针对上述的技术问题，急需发明一种不锈钢螺柱与钢板的焊接方法。
发明内容
本发明提供一种不锈钢螺柱与钢板焊接的方法，以解决普通碳钢螺柱焊接方法对不锈钢螺柱焊接时造成焊缝成型不饱满、焊接质量不好的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种不锈钢螺柱与钢板的焊接方法，包括下述步骤：
步骤S1，在焊接前，将待焊钢板表面的底漆、涂层应打磨干净，待焊钢板烘干去潮；
步骤S2，在不锈钢螺柱端部钻孔填充铝剂，且铝剂填充深度为2mm～3mm，孔径1mm～2mm，采用与不锈钢螺柱尺寸配套的瓷环进行焊接保护；
步骤S3，采用拉弧式螺柱焊机，焊机最大焊接电流不低于1600A,对不锈钢螺柱和钢板进行焊接时，不锈钢螺柱伸出长度3mm～5mm，提升高度1.5mm～3.5mm，焊接电流800A～900A，焊接时间200～300ms。
在上述方案基础上优选，所述步骤S2中不锈钢螺柱，以重量份计，包括如下成分：
C：≤0.08，Mn：≤2.0，Si：≤1.0，P：≤0.045，S：≤0.030，Ni：10.0～15.0，Mo：2.0～3.0，Cr：16.0～18.0，Cu：≤4.0，N：≤0.22，余量为Fe。
与现有技术相比较，本发明的一种不锈钢螺柱与钢板的焊接方法具备以下优点：
1.在不锈钢螺柱端部钻孔填充铝剂，对不锈钢螺柱形式进行了优化设计，同时采用磁环进行防护，有效地避免了不锈钢螺柱焊接过程中氧化，保证了焊接质量。
2.采用不锈钢螺柱代替Q235碳钢螺柱，提高了不锈钢螺柱焊接头耐腐蚀性能，有效地避免了产品服役过程中螺柱出现锈蚀的情况，确保了产品服役安全。
3.对不锈钢螺柱焊工艺进行了优化，确定了平、立、仰位置焊接电流、拉弧长度、提升高度等工艺参数，避免了焊接热裂纹的产生，提高了螺柱焊接头弯曲和扭转性能，降低了接头硬度，提高了接头综合性能。
附图说明
图1为本发明的不锈钢螺柱与钢板焊接的焊接图；
图2为本发明的不锈钢螺柱与钢板焊接的焊缝外观图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参阅图1，并结合图2所示，为了进一步说明本发明的技术效果，以下对直径12mm不锈钢螺柱10与7mm厚钢板30，采用上述焊接方法进行电弧螺柱焊平位置、立位置和仰位置焊接，其具体包括下述步骤：
(1)对7mm厚钢板30表面的底漆、涂层应在焊接之前打磨干净，钢板30应烘干去潮；
(2)不锈钢螺柱10端部钻孔填充铝剂，其中，铝剂填充深度2mm～3mm，铝剂填充的孔径为1mm～2mm，并在钢板30与不锈钢螺柱10结合处设置瓷环20，对焊接进行保护，防止焊接过程中不锈钢螺柱10氧化；
(3)使用拉弧式螺柱焊机进行焊接，且焊机最大焊接电流不低于1600A，对不锈钢螺柱10进行焊接时，拉弧长度3mm～5mm，提升高度2mm～3mm，平位置焊接电流860A，焊接时间260ms；立位置焊接电流1300A，焊接时间150ms；仰位置焊接电流1400A，焊接时间130ms；
(4)焊接完工24小时后，检查焊缝外观是否合格，对于焊缝外观质量不合格的，用砂轮打磨焊缝外观缺陷，或者将焊接不牢靠的螺柱敲除，采用手工焊进行返修，直至合格，再进行步骤(5)；
(5)电弧螺柱焊焊接的焊缝进行强度检测，合格则交付后续处理；如不合格，需用砂轮打磨将缺陷彻底清除后，进行返修，转步骤(4)。
其中，本发明的不锈钢螺柱10，以重量份计，包括如下成分：C：≤0.08，Mn：≤2.0，Si：≤1.0，P：≤0.045，S：≤0.030，Ni：10.0～15.0，Mo：2.0～3.0，Cr：16.0～18.0，Cu：≤4.0，N：≤0.22，余量为Fe。
实施例电弧螺柱焊焊接不锈钢螺柱10平位置、立位置及仰位置的焊缝金相外观尺寸检查，并且按照NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》进行弯曲、扭转、硬度等力学性能检测和金相检查，发现其均符合GB/T 3098.6的要求。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种不锈钢螺柱与钢板的焊接方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤S1，在焊接前，将待焊钢板表面的底漆、涂层应打磨干净，待焊钢板烘干去潮；
步骤S2，在不锈钢螺柱端部钻孔填充铝剂，且铝剂填充深度为2mm～3mm，孔径1mm～2mm，采用与不锈钢螺柱尺寸配套的瓷环进行焊接保护；
步骤S3，采用拉弧式螺柱焊机，焊机最大焊接电流不低于1600A,对不锈钢螺柱和钢板进行焊接时，不锈钢螺柱伸出长度3mm～5mm，提升高度1.5mm～3.5mm，焊接电流800A～900A，焊接时间200～300ms。
2.如权利要求1所述的一种不锈钢螺柱与钢板的焊接方法，其特征在于，所述步骤S2中不锈钢螺柱，以重量份计，包括如下成分：
C：≤0.08，Mn：≤2.0，Si：≤1.0，P：≤0.045，S：≤0.030，Ni：10.0～15.0，Mo：2.0～3.0，Cr：16.0～18.0，Cu：≤4.0，N：≤0.22，余量为Fe。
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