一种2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺。该焊接工艺包括以下步骤：(1)控制两条钢筋之间的组对间隙为3mm，在间隙上下两侧设置帮条，帮条的长度为55mm。(2)控制焊接电流为60A～100A，交流，焊接电压控制在23～25V，焊接速度控制在0.32cm/s，进行双面焊接。采用本发明专利技术的焊接工艺，可以使直径8mm的2205双相不锈钢钢筋焊接接头点蚀电位高于母材，焊接接头抗拉强度大于母材，耐腐蚀性能优良。该焊接工艺的应用可为海洋环境建筑结构用直径8mm的2205双相不锈钢钢筋提供一种连接方法，可提高海洋环境建筑结构的寿命和安全性。

A welding process of 2205 duplex stainless steel bar

The invention discloses a welding process for 2205 duplex stainless steel reinforcement. The welding process includes the following steps: (1) controlling the group gap between the two reinforcing bars is 3mm, and setting the bar on the upper and lower sides of the gap, and the length of the bar is 55mm. (2) control welding current is 60A ~ 100A, AC voltage is controlled at 23 ~ 25V, welding speed is controlled at 0.32cm/s, double side welding is carried out. The welding process of this invention can make the pitting potential of the 2205 double phase stainless steel bar in diameter 8mm higher than that of the parent material, and the tensile strength of the welded joint is greater than that of the parent material, and the corrosion resistance is excellent. The application of the welding process can provide a connection method for the 2205 duplex stainless steel bar with diameter 8mm in the marine environment building structure, which can improve the life and safety of the marine environment building structure.

【技术实现步骤摘要】
一种2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺
本专利技术涉及一种2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺，属于材料加工工程的焊接领域。
技术介绍
双相不锈钢是以铁素体和奥氏体为基体的合金材料，在其金属微观组织中，铁素体和奥氏体比例各占50％，故称之为双相不锈钢。双相不锈钢具有铁素体钢和奥氏体钢兼顾的特点，即高的铁磁性、高传热性、低的线膨胀性和优异的耐腐蚀性。双相不锈钢主要应用在要求耐腐蚀性和高强度或者二者兼有的应用场合。目前，加快发展海洋经济已成为我国经济发展的一个重要的方向，然而海洋建筑重大基础设施建设中使用普通钢钢筋因会腐蚀导致结构寿命下降，因此开发满足海洋环境建筑安全性能和耐久性的双相不锈钢钢筋是国家经济发展的一种迫切需要。目前，在海洋工程，如海上石油平台等，有2205双相不锈钢的应用，但作为海洋建筑的混凝土钢筋几乎没有应用，鉴于2205双相不锈钢钢筋由于具有优良的力学性能和耐蚀性能，以及良好的焊接性，在海洋建筑混凝土工程领域具有广泛的用途。为了保证2205双相不锈钢钢筋在海洋建筑混凝土等建设结构中的应用，焊接是一种重要的连接方法，如何保证焊接接头的力学性能达满足要求的前提下，其耐腐蚀性能不降低或满足要求是推广2205双相不锈钢钢筋在海洋建筑上应用的关键。本专利技术针对这个问题，通过控制焊接过程热参数，旨在解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺，适用于海洋建筑结构中2205双相不锈钢钢筋的焊接，可提高海洋建筑结构的安全性能和耐久性。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺，包括以下步骤：(1)控制两条钢筋之间的组对间隙为3mm，在间隙上下两侧设置帮条，帮条的长度为55mm。(2)控制焊接电流为60A～100A，交流，焊接电压控制在23～25V，焊接速度控制在0.32cm/s，进行双面焊接。其中，焊接过程层间温度控制在230℃～270℃，优选控制在230℃～250℃。在所述步骤(2)中，使用直径2.5mm的焊条平焊位置焊接时，选择57～63A的焊接电流，交流，焊接电压控制在23～25V，焊接速度控制在0.32cm/s；使用直径3.2mm的焊条平焊位置焊接时，选择95～105A的焊接电流，交流，焊接电压控制在23～25V，焊接速度控制在0.32cm/s。其中，所述双相不锈钢钢筋的直径为8mm。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过控制不同焊接电流、焊接电压、焊接速度组合匹配，进而控制焊接线能量，并在焊接过程中控制焊接层间温度，以确保焊接接头的抗拉强度和耐腐蚀的最佳匹配。采用本专利技术对直径8mm的2205双相不锈钢钢筋进行焊接，焊接接头的抗拉强度高于母材，点蚀电位大于E’b100大于0.9V，满足使用要求。海洋建筑使用本专利技术的工艺进行焊接，建筑结构的安全性和使用寿命显著提高。本专利技术涉及的直径8mm的2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺，焊接过程容易控制，焊缝成形质量好，无气孔、裂纹、夹渣等冶金缺陷。附图说明图1为焊接接头的示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明，但所列举的实施例并不用于限制本专利技术。本专利技术的2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺按照如图1所示的接头图进行。两条钢筋1、2之间的组对间隙为3mm，在间隙上下两侧设置的帮条3、4的长度分别为55mm；根据焊条的直径，控制焊接电流为60A～100A，交流，焊接电压控制在23～25V，焊接速度控制在0.32cm/s，进行双面焊接。焊接过程层间温度控制在230℃～270℃，优选为230℃～250℃。本专利技术所涉及的2205双相不锈钢钢筋的各组分质量百分比为：碳≤0.03％，硅≤1.00％，锰≤2.00，镍4.50％～6.50％，钼2.50％～3.50％，铬21.00％～23.00％，氮0.08％～0.20％，硫≤0.020％，磷≤0.030％；力学性能为：屈服强度RP0.2≥500MPa，抗拉强度Rm≥550MPa，伸长率A(％)≥15。本专利技术所用焊条的材质与钢筋的材质相同，焊条熔敷金属各组分质量百分比：碳≤0.04％，硅≤1.00％，锰0.5％～2.0％，镍8.50％～10.50％，钼2.50％～3.50％，铬21.50％～23.50％，氮0.08％～0.20％，硫≤0.020％，磷≤0.010％，铜≤0.75％。实施例1采用直径3.2mm的焊条按图1所示的尺寸，选择105A的焊接电流，焊接电压控制在24V，焊接速度控制在0.32m/s，线能量7.4kJ/cm，层间温度控制在230℃～250℃，进行焊接，制成焊接接头。实施例2采用直径2.5mm的焊条按图1所示的尺寸，选择60A的焊接电流，焊接电压控制在24V，焊接速度控制在0.32m/s，线能量4.5kJ/cm，层间温度控制在230℃～250℃，进行焊接，制成焊接接头。对比例1采用直径3.2mm的焊条按图1所示的尺寸，选择120A的焊接电流，焊接电压控制在24V，焊接速度控制在0.46cm/s，线能量6.3kJ/cm，层间温度控制在230℃～250℃，进行焊接，制成焊接接头。对比例2采用直径3.2mm的焊条按图1所示的尺寸，选择120A的焊接电流，焊接电压控制在24V，焊接速度控制在0.31m/s，线能量9.4kJ/cm，层间温度控制在230℃～250℃，进行焊接，制成焊接接头。对比例3采用直径3.2mm的焊条按图1所示的尺寸，选择110A的焊接电流，焊接电压控制在24V，焊接速度控制在0.32m/s，线能量8.2kJ/cm，层间温度控制在230℃～250℃，进行焊接，制成焊接接头。对比例4采用直径2.5mm的焊条按图1所示的尺寸，选择80A的焊接电流，焊接电压控制在24V，焊接速度控制在0.32m/s，线能量5.9kJ/cm，层间温度控制在230℃～250℃，进行焊接，制成焊接接头。对比例5采用直径2.5mm的焊条按图1所示的尺寸，选择70A的焊接电流，焊接电压控制在24V，焊接速度控制在0.32m/s，线能量5.2kJ/cm，层间温度控制在230℃～250℃，进行焊接，制成焊接接头。对比例6采用直径2.5mm的焊条按图1所示的尺寸，选择90A的焊接电流，焊接电压控制在24V，焊接速度控制在0.32m/s，线能量6.7kJ/cm，层间温度控制在230℃～250℃，进行焊接，制成焊接接头。对比例7采用直径2.5mm的焊条按图1所示的尺寸，选择80A的焊接电流，焊接电压控制在24V，焊接速度控制在0.32m/s，线能量5.9kJ/cm，层间温度控制在230℃～250℃，进行焊接，制成焊接接头。对各实施例及对比例性能的评价：焊接接头的抗拉强度按GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》进行测试，焊接接头的点蚀电位按GB/T17899-1999《不锈钢点蚀电位测量方法》进行测试。各实施例及对比例的效果对比如表1所示：表1各实施例及对比例的焊丝性能评价如表1所示，对于实施例1～2和对比例1～7，焊接接头的抗拉强度均大于550MPa，高于母材的数值。焊接接头的点蚀电位只有实施例1和实施例2大于0.900V，其余的焊接接头的点蚀电位较低。这表明实施例1～2对应的焊接接头的强度与母材匹配，耐点蚀性能较高，其综本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺，其特征在于，该焊接工艺包括以下步骤：(1)控制两条钢筋之间的组对间隙为3mm，在间隙上下两侧设置帮条，帮条的长度为55mm。(2)控制焊接电流为60A～100A，交流，焊接电压控制在23～25V，焊接速度控制在0.32cm/s，进行双面焊接。

【技术特征摘要】
1.一种2205双相不锈钢钢筋的焊接工艺，其特征在于，该焊接工艺包括以下步骤：(1)控制两条钢筋之间的组对间隙为3mm，在间隙上下两侧设置帮条，帮条的长度为55mm。(2)控制焊接电流为60A～100A，交流，焊接电压控制在23～25V，焊接速度控制在0.32cm/s，进行双面焊接。2.根据权利要求1所述的焊接工艺，其特征在于，焊接过程层间温度控制在230℃～270℃。3.根据权利要求2所述的焊接工艺，其特征在于，焊接过程层间温度控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢琦，段斌，马德志，刘景凤，朱爱希，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11