CN111659990B - 消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法 - Google Patents
消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111659990B CN111659990B CN202010537035.4A CN202010537035A CN111659990B CN 111659990 B CN111659990 B CN 111659990B CN 202010537035 A CN202010537035 A CN 202010537035A CN 111659990 B CN111659990 B CN 111659990B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- percent
- steel plate
- oxide
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 6
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
- B23K10/02—Plasma welding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/14—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
本发明涉及一种消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法，属于钢材的焊接技术领域。消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法，由第一钢板和第二钢板焊接形成焊接接头，焊接采用等离子焊接方法，第一钢板和第二钢板均采用酸洗板制作，按照重量比计，在酸洗板的化学成分中，Si含量控制为≤0.05％。本发明通过找到酸洗板等离子焊接产生表面结晶状氧化物的主要原因，采用控制钢材中的Si质量分数≤0.05％的技术手段，解决焊缝产生表面氧化物的问题，消除压缩机外壳氧化物超标的安全隐患。经实践验证，采用本发明实施后，焊接接头表面光洁，不产生结晶状氧化物。
Description
技术领域
本发明涉及一种消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法，属于钢材的焊接技术领域。
背景技术
由于压缩机内的任何杂质的存在均会影响其使用寿命，还可能造成安全隐患，因此，在压缩机装配生产中，减少压缩机杂质的存在是一个很重要的课题。在目前压缩机装配生产过程中，几个焊接工序都不同程度地在压缩机内外壳表面产生氧化皮，氧化皮脱落后变成压缩机内杂质的主要部分。因此，消除氧化皮的产生是我们压缩机装配生产中一个急待解决的技术难题。
目前，根据查阅的文献表明，很多机构在研究焊缝及钢材氧化皮的去除方法。公布号为CN104703687A的专利文献提供了一种表面氧化物的去除方法，方案为：装置第一次浸泡在硝酸中长于1小时，在第一次浸泡装置之后，在去离子水中对装置进行第一次超声约5分钟至约20分钟之间；以及在第一次超声装置之后，重复下述至少一次：将装置浸泡在硝酸中长于1小时；以及在硝酸中浸泡装置之后，在去离子水中对装置进行超声约5分钟至约20分钟之间。该方法可进一步包括在弱酸中浸泡约30分钟至约45分钟之间。
公布号为CN102915903A的专利文献提供了一种通过电子附着去除部件表面上金属氧化物的方法和装置。在其一个实施方案中，提供了一种场发射装置，其中电子附着于至少一部分还原气体，形成带负电的原子离子，这些离子去除金属氧化物。
公布号为CN102703904A的专利文献提供了一种用于硅含量高的钢铁表面氧化物提取的缓蚀液及其使用方法，方案为：缓蚀液由缓蚀剂和腐蚀液组成，所述的缓蚀剂在缓蚀液中的质量百分比浓度为0.2-1.0％。
科技文献《压缩机焊接后的氧化皮的消除》，该文献认为氧化皮的产生主要是送丝速度太快、泵体加油太多、焊缝长度过长等工艺因素造成，通过系列工艺因素优化降低了氧化皮的产生量。
这些文献去除焊缝及钢材表面氧化物的方法主要有两方面：一是在焊接工艺上下功夫，二是采用化学或电子机械的方法将已经产生的氧化物去除掉。这样要么增加工序成本，要么氧化物清除不干净，都有一定的局限性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法，能够有效提高焊接质量。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法，由第一钢板和第二钢板焊接形成焊接接头，焊接采用等离子焊接方法，第一钢板和第二钢板均采用酸洗板制作，按照重量比计，在酸洗板的化学成分中，Si含量控制为≤0.05％。
进一步的是：酸洗板的化学成分如下：C含量为0.04％-0.07％，Si含量为≤0.05％，Mn含量为0.81％-0.84％，P含量为≤0.018％，S含量为≤0.010％，Al含量为0.035％-0.056％，Ti含量为0.016％-0.020％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
进一步的是：等离子焊接方法的参数控制为：离子气1.8L/min-3.2L/min，焊接速度0.5m/min-1.3m/min，焊接电流170A-220A。
本发明的有益效果是：本申请的发明人研究发现，在钢中含有不同含量的合金元素，合金元素的添加使钢的氧化变得复杂，导致在高温氧化过程中，钢与纯铁的氧化存在着较大差异。酸洗板焊接后在焊缝表面上形成的结晶状氧化物，实际上就是复相的氧化物，而这种氧化物的形成与钢中的硅元素有很大的相关性，Si质量分数的增加氧化物形成容易，形成时间短，而且，一旦形成，氧化物去除难度大。本发明通过找到酸洗板等离子焊接产生表面结晶状氧化物的主要原因，采用控制钢材中的Si质量分数≤0.05％的技术手段，解决焊缝产生表面氧化物的问题，消除压缩机外壳氧化物超标的安全隐患。经实践验证，采用本发明实施后，焊接接头表面光洁，不产生结晶状氧化物。本发明成分设计简单、适应性较强，产品表面质量优良。本发明能够限制Si元素在焊接过程中的析出，并有效降低焊接接头脆性，对于提高焊接接头的塑韧性也有一定作用。
附图说明
图1为现有技术中的焊缝区显微组织示意图；
图2为现有技术中的热影响区显微组织示意图；
图3为本发明中的焊缝区显微组织示意图；
图4为本发明中的热影响区显微组织示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
本发明在实施时，由第一钢板和第二钢板焊接形成焊接接头，焊接采用等离子焊接方法，第一钢板和第二钢板均采用酸洗板制作，按照重量比计，在酸洗板的化学成分中，Si含量控制为≤0.05％。酸洗板和等离子焊接均为现有成熟技术，按照常规工艺实施即可。酸洗板(Pickling plate、pickled steel board)是以优质热轧薄板为原料，经酸洗机组去除氧化层，切边，精整后，表面质量和使用要求(主要是冷弯成型或冲压性能)介于热轧板和冷轧板之间的中间产品，是部分热轧板和冷轧板理想的替代产品。等离子焊接是指利用等离子弧高能量密度束流作为焊接热源的熔焊方法。
为控制成本，同时兼顾产品性能，本发明采用低成本成分设计思路的低合金酸洗板，具体地，酸洗板的化学成分如下：C含量为0.04％-0.07％，Si含量为≤0.05％，Mn含量为0.81％-0.84％，P含量为≤0.018％，S含量为≤0.010％，Al含量为0.035％-0.056％，Ti含量为0.016％-0.020％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
此外，在本发明中，等离子焊接方法参数优选控制为：离子气1.8L/min-3.2L/min，焊接速度0.5m/min-1.3m/min，焊接电流170A-220A。
采用本发明实施后，焊接接头各区域组织见图3、图4；而按照常规工艺实施，焊接接头各区域组织见图1、图2。经实践验证，采用本发明实施后，焊接接头表面光洁，不产生结晶状氧化物。
实施例1：采用酸洗板常规的等离子焊焊接工艺实施，焊接工艺参数见表1。酸洗板的Si元素质量百分数值为0.01％，具体化学成分见表2。实施后，在焊缝表面未见结晶状氧化物。焊接接头各区域组织见图3、图4。
实施例2：按照实施例1焊接工艺实施。酸洗板的化学成分中的Si元素质量百分数值0.03％，具体化学成分见表2。实施后，在焊缝表面未见结晶状氧化物。焊接接头各区域组织与图3、图4近似。
实施例3：按照实施例1焊接工艺实施。酸洗板的化学成分中的Si元素质量百分数值0.05％，具体化学成分见表2。实施后，在焊缝表面未见结晶状氧化物。焊接接头各区域组织与图3、图4近似。
对比例1：按照实施例1焊接工艺实施。酸洗板的化学成分中的Si元素质量百分数值0.10％，具体化学成分见表2。实施后，在焊缝表面有结晶状氧化物。焊接接头各区域组织见图1、图2。
对比例2：按照实施例1焊接工艺实施。酸洗板的化学成分中的Si元素质量百分数值0.15％，具体化学成分见表2。实施后，在焊缝表面有结晶状氧化物。焊接接头各区域组织与图1、图2近似。
对比例3：按照实施例1焊接工艺实施。酸洗板的化学成分中的Si元素质量百分数值0.25％，具体化学成分见表2。实施后，在焊缝表面有结晶状氧化物。焊接接头各区域组织与图1、图2近似。
表1
表2
Claims (2)
1.消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法，由第一钢板和第二钢板焊接形成焊接接头，焊接采用等离子焊接方法，其特征在于：第一钢板和第二钢板均采用酸洗板制作，按照重量比计，酸洗板的化学成分如下：C含量为0.04％-0.07％，Si含量为≤0.05％，Mn含量为0.81％-0.84％，P含量为≤0.018％，S含量为≤0.010％，Al含量为0.035％-0.056％，Ti含量为0.016％-0.020％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法，其特征在于：等离子焊接方法的参数控制为：离子气1.8L/min-3.2L/min，焊接速度0.5m/min-1.3m/min，焊接电流170A-220A。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010537035.4A CN111659990B (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010537035.4A CN111659990B (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111659990A CN111659990A (zh) | 2020-09-15 |
| CN111659990B true CN111659990B (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=72387291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010537035.4A Active CN111659990B (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111659990B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115229305A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-25 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种提高酸洗板焊接接头弯曲性能的方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001252702A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-18 | Kawasaki Steel Corp | 金属帯連続処理ラインでの接合補強方法 |
| CN102011054A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-04-13 | 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 | 一种热轧酸洗板及其低钛强化生产工艺 |
| CN104946969B (zh) * | 2014-03-31 | 2017-02-15 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种空调压缩机壳体用热轧酸洗钢板及其制造方法 |
| CN105441802B (zh) * | 2015-12-01 | 2017-05-24 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种含钛酸洗板及其制备方法 |
| CN110653467A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种用于空调压缩机壳体直缝焊接的方法 |
| CN110465546B (zh) * | 2019-07-03 | 2021-02-09 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 解决压缩机用酸洗板焊接氧化铁皮起皮脱落的方法 |
-
2020
- 2020-06-12 CN CN202010537035.4A patent/CN111659990B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111659990A (zh) | 2020-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102113416B1 (ko) | 페라이트계 스테인리스 강판 | |
| CN107847993B (zh) | 热轧用钛坯料 | |
| KR101839280B1 (ko) | 고체 고분자형 연료 전지용 세퍼레이터 및 그 제조 방법 | |
| TW201413006A (zh) | 熱成形用鋅系鍍覆鋼板 | |
| CN114207170B (zh) | 高强度薄钢板及其制造方法 | |
| JP2009221586A (ja) | 化成処理性および塗装後耐食性に優れる高強度冷延鋼板およびその製造方法 | |
| TWI632959B (zh) | Titanium composite and titanium for hot rolling | |
| CN111659990B (zh) | 消除焊接接头表面结晶状氧化物的方法 | |
| JPH09137300A (ja) | ステンレス鋼からなる帯板製品を製造するための方法及び設備 | |
| CN109127726B (zh) | 一种工业纯钛板的制备方法 | |
| KR102250567B1 (ko) | 스테인리스 강판 및 스테인리스박 | |
| TWI627285B (zh) | Titanium composite and titanium for hot rolling | |
| CN113059872A (zh) | 一种铝锡合金-钢复合材料及其制备方法 | |
| CN113522975B (zh) | 一种表面耐蚀镍基复合钢板的生产工艺 | |
| JP4137517B2 (ja) | 表面性状の良好なステンレス鋼板の製造方法 | |
| WO2018147149A1 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板 | |
| JP4273457B2 (ja) | 穴拡げ加工性に優れた構造用ステンレス鋼板 | |
| JP5098583B2 (ja) | 化成処理性に優れた高加工性高強度冷延鋼板およびその製造方法 | |
| TWI626093B (zh) | Titanium composite and titanium for hot rolling | |
| JP3506127B2 (ja) | 酸洗後の表面性状に優れる熱延鋼帯の酸洗方法 | |
| JP3546738B2 (ja) | ガスシールドアーク溶接用鋼ワイヤおよびその製造方法 | |
| CN110614455A (zh) | 一种气体保护实心绞股焊丝及其制备方法 | |
| CN114901849B (zh) | 热轧钢板及其制造方法 | |
| JP3111834B2 (ja) | 耐ふくれ性に優れた連続鋳造法によるほうろう用鋼材 | |
| KR20220128426A (ko) | 가공 티타늄재의 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220629 Address after: 610306 Chengdu City, Chengdu, Sichuan, China (Sichuan) free trade test zone, Chengdu City, Qingbaijiang District, xiangdao Boulevard, Chengxiang Town, No. 1509 (room 13, A District, railway port mansion), room 1319 Patentee after: Chengdu advanced metal material industry technology Research Institute Co.,Ltd. Patentee after: Panzhihua Iron and Steel Group Panzhihua iron and Steel Research Institute Co., Ltd. Address before: 617000 Taoyuan street, East District, Panzhihua, Sichuan Province, No. 90 Patentee before: PANGANG GROUP PANZHIHUA IRON & STEEL RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20200915 Assignee: XICHANG STEEL VANADIUM CO.,LTD., PANGANG Group Assignor: Chengdu advanced metal material industry technology Research Institute Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980001866 Denomination of invention: Method for eliminating crystalline oxides on the surface of welded joints Granted publication date: 20211008 License type: Common License Record date: 20240204 |