專利名稱：一種超級(jí)雙相不銹鋼的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雙相不銹鋼件材料加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種超級(jí)雙相不銹鋼的焊接方法，尤其涉及一種超級(jí)雙相不銹鋼SAF2507的焊接方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)雙相不銹鋼的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了高速發(fā)展期，應(yīng)用領(lǐng)域涉及到石油化工，海洋開(kāi)采、建筑橋梁、煤電、造紙等行業(yè)，眾多領(lǐng)域與我國(guó)工業(yè)密切相關(guān)，但一些關(guān)鍵領(lǐng)域用的高性能和高功能性雙相不銹鋼的焊接技術(shù)仍處于開(kāi)發(fā)階段，沒(méi)有成熟的工藝可以指導(dǎo)生產(chǎn)，使雙相鋼產(chǎn)品的生產(chǎn)遇到困難，產(chǎn)品質(zhì)量難以保證，比如SAF2507雙相不銹鋼。SAF2507雙相不銹鋼與普通2101、2205等雙相不銹鋼相比，由于Cr、Mo、N含量的提高(尤
其是N含量的提高)，其強(qiáng)度，耐腐蝕性能更為優(yōu)越。特別是在有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸中的腐蝕速率極低，因此非常適合在含氯的苛刻介質(zhì)中使用。SAF2507雙相不銹鋼焊接的最大的核心問(wèn)題是如何在焊后達(dá)到所要求的高的耐腐蝕性能，而對(duì)此影響最大的兩個(gè)方面一是能否使熱影響區(qū)和焊縫區(qū)保持合適的鐵素體(α )與奧氏體(Y )兩相比例，能否使固溶組織中α /Y兩相接近I : 1，且較少相的含量最少也要達(dá)到40% ;二是防止焊接熔融過(guò)程中氮的損失。對(duì)于此可以采用純Ar+2-3% N2保護(hù)氣體的MIG焊來(lái)解決，但是目前對(duì)于SAF2507 MIG焊接的研究還很少。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超級(jí)雙相不銹鋼的焊接方法，該方法能夠彌補(bǔ)焊接過(guò)程中焊接熔池的氮損失，使焊縫和熱影響區(qū)的相比例在合理范圍內(nèi)，保持良好的耐腐蝕性能，且焊后力學(xué)性能優(yōu)良。具體技術(shù)方案為一種超級(jí)雙相不銹鋼的焊接方法，包括以下步驟I)對(duì)開(kāi)V形坡口的對(duì)接焊件進(jìn)行表面除油除銹處理；2)采用直徑為I. 2-1. 6mm的ER2594焊絲進(jìn)行MIG焊接，保護(hù)氣體為純Ar+2-3%N2,流量為 12-15L/min ；3)焊接過(guò)程中控制熱輸入在I. 0-1. 5KJ/mm，層間溫度彡150°C。所述對(duì)接焊件的厚度為8_12mm，V形坡口角度為70±2°，對(duì)接焊件的根部間隙為2-3mm，對(duì)接焊件的鈍邊為2mm。所述對(duì)接焊件的焊接層次數(shù)為3-5層，直流反接，電流為140-160A，電壓為22-24V，焊接速度為 12-15cm/min。 所述對(duì)接焊件包括薄板和薄壁管。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用純Ar+2_3%Njg合氣體做保護(hù)氣體的MIG焊接有效彌補(bǔ)焊接過(guò)程中氮損失，使奧氏體相含量在45-60%之間，均衡相比例，提高耐腐蝕性能，改善焊接接頭的力學(xué)性能，經(jīng)測(cè)定其點(diǎn)蝕指數(shù)為41. 382以上，抗拉強(qiáng)度為840-870MPa之間，硬度值在270-315HV10之間。本發(fā)明所述方法操作方便，焊縫成型美觀。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。實(shí)施例I以壁厚為8mm的SAF2507超級(jí)雙相不銹鋼薄壁管對(duì)接為例，操作步驟如下I)對(duì)開(kāi)V形坡口的對(duì)接薄壁管進(jìn)行表面除油除銹處理，其中坡口角度為68°，根部間隙為2mm,鈍邊為2mm。2)采用直徑為1.2mm的ER2594 焊絲進(jìn)行MIG焊接，保護(hù)氣體為純Ar+2-3%N2，氣體流量為12_13L/min，工藝參數(shù)為采用直接反接，電流140A，電壓22-23V，焊接速度為 12-13cm/min,焊接層數(shù)三層。3)焊接過(guò)程中控制熱輸入在I. 0-1. 5KJ/mm，層間溫度彡150°C。經(jīng)過(guò)上述步驟焊接后，使焊接接頭中奧氏體相含量在45-60%之間，均衡了相比例，提高了耐腐蝕性能，改善了焊接接頭的力學(xué)性能，經(jīng)測(cè)定其點(diǎn)蝕指數(shù)為42. 351，平均抗拉強(qiáng)度為840MPa，平均硬度值為306HV10。實(shí)施例2以壁厚為IOmm的SAF2507超級(jí)雙相不銹鋼薄壁管對(duì)接為例，操作步驟如下I)對(duì)開(kāi)V形坡口的對(duì)接薄壁管進(jìn)行表面除油除銹處理，其中坡口角度為70°，根部間隙為2mm,鈍邊為2mm。2)采用直徑為L(zhǎng)2mm的ER2594 焊絲進(jìn)行MIG焊接，保護(hù)氣體為純Ar+2-3% N2,氣體流量為13_14L/min，工藝參數(shù)為采用直接反接，電流150A，電壓22-23V，焊接速度為
13-14cm/min,焊接層數(shù)四層。3)焊接過(guò)程中控制熱輸入在I. 0-1. 5KJ/mm，層間溫度彡150°C。經(jīng)過(guò)上述步驟焊接后，使焊接接頭中奧氏體相含量在45-60%之間，均衡了相比例，提高了耐腐蝕性能，改善了焊接接頭的力學(xué)性能，經(jīng)測(cè)定其點(diǎn)蝕指數(shù)為41. 623，平均抗拉強(qiáng)度為850MPa，平均硬度值為312HV10。實(shí)施例3以壁厚為12mm的SAF2507超級(jí)雙相不銹鋼薄壁管對(duì)接為例，操作步驟如下I)對(duì)開(kāi)V形坡口的對(duì)接焊板進(jìn)行表面除油除銹處理，其中坡口角度為72°，根部間隙為3mm,鈍邊為2mm。2)采用直徑為I. 6mm的ER2594焊絲進(jìn)行MIG焊接，保護(hù)氣體為純Ar+2_3% N2,氣體流量為14_15L/min，工藝參數(shù)為采用直接反接，電流160A，電壓23-24V，焊接速度為13-15cm/min,焊接層數(shù)五層。3)焊接過(guò)程中控制熱輸入在I. 0-1. 5KJ/mm，層間溫度彡150°C。經(jīng)過(guò)上述步驟焊接后，使焊接接頭中奧氏體相含量在45-60%之間，均衡了相比例，提高了耐腐蝕性能，改善了焊接接頭的力學(xué)性能，經(jīng)測(cè)定其點(diǎn)蝕指數(shù)為41. 782，抗拉強(qiáng)度為870MPa，平均硬度值為315HV10。實(shí)施例4以板厚為8mm的SAF2507超級(jí)雙相不銹鋼板對(duì)接為例，操作步驟如下I)對(duì)開(kāi)V形坡口的對(duì)接薄壁管進(jìn)行表面除油除銹處理，其中坡口角度為68°，根部間隙為2mm,鈍邊為2mm。2)采用直徑為L(zhǎng)2mm的ER2594 焊絲進(jìn)行MIG焊接，保護(hù)氣體為純Ar+2-3% N2,氣體流量為12_13L/min，工藝參數(shù)為采用直接反接，電流140A，電壓22-23V，焊接速度為
12-13cm/min,焊接層數(shù)三層。3)焊接過(guò)程中控制熱輸入在I. 0-1. 5KJ/mm，層間溫度彡150°C。經(jīng)過(guò)上述步驟焊接后，使焊接接頭中奧氏體相含量在45-60%之間，均衡了相比例，提高了耐腐蝕性能，改善了焊接接頭的力學(xué)性能，經(jīng)測(cè)定其點(diǎn)蝕指數(shù)為42. 351，平均抗拉強(qiáng)度為840MPa，平均硬度值為306HV10。實(shí)施例5以板厚為IOmm的SAF2507超級(jí)雙相不銹鋼板對(duì)接為例，操作步驟如下
I)對(duì)開(kāi)V形坡口的對(duì)接薄壁管進(jìn)行表面除油除銹處理，其中坡口角度為70°，根部間隙為2mm,鈍邊為2mm。2)采用直徑為I. 2mm的ER2594焊絲進(jìn)行MIG焊接，保護(hù)氣體為純Ar+2_3% N2,氣體流量為13_14L/min，工藝參數(shù)為采用直接反接，電流150A，電壓22-23V，焊接速度為
13-14cm/min,焊接層數(shù)四層。3)焊接過(guò)程中控制熱輸入在I. 0-1. 5KJ/mm，層間溫度彡150°C。經(jīng)過(guò)上述步驟焊接后，使焊接接頭中奧氏體相含量在45-60%之間，均衡了相比例，提高了耐腐蝕性能，改善了焊接接頭的力學(xué)性能，經(jīng)測(cè)定其點(diǎn)蝕指數(shù)為41. 623，平均抗拉強(qiáng)度為850MPa，平均硬度值為312HV10。實(shí)施例6以板厚為12mm的SAF2507超級(jí)雙相不銹鋼板對(duì)接為例，操作步驟如下I)對(duì)開(kāi)V形坡口的對(duì)接焊板進(jìn)行表面除油除銹處理，其中坡口角度為72°，根部間隙為3mm,鈍邊為2mm。2)采用直徑為l·6mm的ER2594 焊絲進(jìn)行MIG焊接，保護(hù)氣體為純Ar+2-3% N2,氣體流量為14_15L/min，工藝參數(shù)為采用直接反接，電流160A，電壓23-24V，焊接速度為
13-15cm/min,焊接層數(shù)五層。3)焊接過(guò)程中控制熱輸入在I. 0-1. 5KJ/mm，層間溫度彡150°C。經(jīng)過(guò)上述步驟焊接后，使焊接接頭中奧氏體相含量在45-60%之間，均衡了相比例，提高了耐腐蝕性能，改善了焊接接頭的力學(xué)性能，經(jīng)測(cè)定其點(diǎn)蝕指數(shù)為41. 782，抗拉強(qiáng)度為870MPa，平均硬度值為315HV10。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見(jiàn)地得到的技術(shù)方案的簡(jiǎn)單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超級(jí)雙相不銹鋼的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟 1)對(duì)開(kāi)V形坡口的對(duì)接焊件進(jìn)行表面除油除銹處理； 2)采用直徑為1.2-1.611111^奸1 2594焊絲進(jìn)行祖6焊接，保護(hù)氣體為純402-3%隊(duì)，流量為 12-15L/min ； 3)焊接過(guò)程中控制熱輸入在I.0-1. 5KJ/mm，層間溫度彡150°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述超級(jí)雙相不銹鋼的焊接方法，其特征在于，所述對(duì)接焊件的厚度為8-12_，V形坡口角度為70±2°，對(duì)接焊件的根部間隙為2-3_，對(duì)接焊件的鈍邊為2mm ο
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述超級(jí)雙相不銹鋼的焊接方法，其特征在于，所述對(duì)接焊件的焊接層次數(shù)為3-5層，直流反接，電流為140-160A，電壓為22-24V，焊接速度為12-15cm/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述超級(jí)雙相不銹鋼的焊接方法，其特征在于，所述對(duì)接焊件包括薄板和薄壁管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種超級(jí)雙相不銹鋼的焊接方法，屬于對(duì)雙相不銹鋼件的材料加工領(lǐng)域，操作步驟是1)對(duì)開(kāi)V形坡口的對(duì)接焊件進(jìn)行表面除油除銹處理；2)采用直徑為1.2-1.6mm的ER2594焊絲進(jìn)行MIG焊接，保護(hù)氣體為純Ar+2-3％N2，流量為12-15L/min；3)焊接過(guò)程中控制熱輸入在1.0-1.5KJ/mm，層間溫度在150℃以下。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是有效彌補(bǔ)焊接過(guò)程中氮損失，使奧氏體相含量在45-60％之間，均衡相比例，提高耐腐蝕性能，改善焊接接頭的力學(xué)性能；操作方便，焊縫成型美觀。
文檔編號(hào)B23K9/23GK102941402SQ201210468859
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者劉潔, 范光偉, 杜東方, 韓培德, 趙賀, 周俊琪 申請(qǐng)人:太原科技大學(xué)