一种耐候钢型材固态焊接方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种耐候钢型材固态焊接方法及装置，该方法包括：将第一待焊接耐候钢型材与焊机的第一极连接，第二待焊接耐候钢型材与焊机的第二极连接；使第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区，完成焊接。本发明专利技术无需焊料，以保证焊缝和基体成分的一致，防止基体与焊材化学成分差异所形成的电位差，焊接具有一定的压力，相对电弧焊这种熔化焊能有效防止熔化焊所形成的气孔夹渣等缺陷；焊接在固态下进行，根据焊接的温度场特点，其热影响区能充分控制在比较小的范围，降低了焊缝—热影响区—基体之间组织差异较大所带来的性能及电化学特点差异。化学特点差异。化学特点差异。

【技术实现步骤摘要】
一种耐候钢型材固态焊接方法及装置


[0001]本专利技术涉及耐候钢型材的焊接
，具体涉及一种耐候钢型材固态焊接方法及装置。

技术介绍

[0002]常规铁塔架设都是采用镀锌角钢、型材等材料，在局部（如铁塔底座）采用电弧焊进行焊接连接，随后进行表面防护涂层处理，如进行多次多层油漆防护。但随着国家对环境保护的日趋严格，常规镀锌角钢型材由于采用热镀锌，会带来较大的环境问题，因此这类常规镀锌铁塔材料受控将越来越严格，这就要求在铁塔架设过程中，选用新材料来满足对铁塔性能以及环保的要求，因此采用耐候钢角钢型材作为输变电铁塔架设材料目前已经开始部分实施。
[0003]耐候钢铁塔用Q355nh角钢，该材料是在Q355钢基础上（GBT 4172
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2000），通过添加适量Cu、Ni、Cr、P元素（少量Nb、V、Ti），使钢材表面形成致密的氧化物膜，阻碍锈蚀往里扩散和发展，保护锈层下面的基体，以减缓腐蚀速率。
[0004]但是如果采用现行的焊接工艺，常规焊条成分（主要元素C，Si，Mn）与耐候钢完全不一样，这会导致形成的焊缝与耐候角钢基体之间合金元素成分具有显著差异，在自然环境下，焊缝与耐候钢基体由于成分、组织上的差异，会形成的腐蚀电位差，从而形成腐蚀电偶。耐候钢由于合金元素含量高，电位较高，为阴极可受到保护，而焊缝区域电位低，成为阳极，加速了其腐蚀的进程，再加上电弧焊接过程中不可避免的存在焊接缺陷，这些缺陷都是导致焊缝组织性能不均匀，降低腐蚀电位的主要因素。
[0005]免涂装耐候钢材料在铁塔架设上的应用，主要面临的问题就在于焊接部位焊缝材料与基体材料因为成分和组织的差异，造成电位的差异，从而容易形成焊缝与基体之间的电化学腐蚀电偶，常规焊条如J422焊条的焊缝由于合金成分含量低，组织不均匀，其电位相对较低，在耐候钢型材焊接时，该焊条所形成的焊缝将成为腐蚀电偶中的阳极，而耐候钢型材为阴极，由此从体积占比上，造成大阴极小阳极状态，这对无涂装的耐候钢铁塔来说，这些小体积含量的焊接区域腐蚀电流密度较大，处于牺牲阳极状态，这不利于耐候钢铁塔稳定性的要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种耐候钢型材固态焊接方法及装置，降低了焊缝和基体成分的差异，从而降低了电偶腐蚀，以解决现有技术中存在的技术问题。
[0007]本专利技术采取的技术方案为：一种耐候钢型材固态焊接方法，该方法包括：将第一待焊接耐候钢型材与焊机的第一极连接，第二待焊接耐候钢型材与焊机的第二极连接；使第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区，完成焊接。
[0008]优选的，上述使第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区，具体包括：使第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与第一待焊接耐候钢型材的焊接端面反复接触后分开N次。
[0009]优选的，上述使第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区，具体包括：固定第一待焊接耐候钢型材；推动第二待焊接耐候钢型材，使第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区。
[0010]本专利技术还公开了一种耐候钢型材固态焊接装置，耐候钢型材固态焊接装置用于上述耐候钢型材固态焊接方法，耐候钢型材固态焊接装置包括：第一夹具、第二夹具、电源、滑动装置和推动装置；第一夹具用于夹持第一待焊接耐候钢型材，第二夹具用于夹持第二待焊接耐候钢型材，第一夹具固定在滑动装置上，第二夹具与滑动装置活动连接，推动装置用于推动第二待焊接耐候钢型材在滑动装置上移动，电源的第一极与第一夹具连接，电源的第二极与第二夹具连接。
[0011]优选的，上述滑动装置包括滑动轴，第二夹具包括滑动套，滑动套套在滑动轴外侧。
[0012]优选的，上述推动装置包括手持式杠杆或机械自动压紧装置。
[0013]优选的，上述第一夹具与第一待焊接耐候钢型材接触的端面为铜电极，第二夹具与第二待焊接耐候钢型材接触的端面为铜电极。
[0014]优选的，上述电源为25KVA或50KVA的直流焊焊机。
[0015]优选的，上述焊焊机的初始电流为65A，次级空载电压为2.3~2.5V。
[0016]本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术将第一待焊接耐候钢型材与焊机的第一极连接，第二待焊接耐候钢型材与焊机的第二极连接；使第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区完成焊接，无需焊料，以保证焊缝和基体成分的一致，防止基体与焊材化学成分差异所形成的电位差，焊接具有一定的压力，相对电弧焊这种熔化焊能有效防止熔化焊所形成的气孔夹渣等缺陷；焊接在固态下进行，根据焊接的温度场特点，其热影响区能充分控制在比较小的范围，降低了焊缝—热影响区—基体之间组织差异较大所带来的性能及电化学特点差异。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种耐候钢型材固态焊接方法流程图；图2为本专利技术一种耐候钢型材固态焊接装置结构示意图；图3为本专利技术耐候钢型材两端通电条件下局部接触产热示意图；图4为本专利技术耐候钢型材两端通电条件下温度场和压应力抗力变化示意图；图5为本专利技术焊接试样示意图；图6为本专利技术焊接试样线切割分解的焊缝示意图；图7为本专利技术焊接试样线切割解剖并放大的焊疤示意图；图中，1
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第一夹具，2
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第二夹具，3
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滑动轴，4
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第一待焊接耐候钢型材，5
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推动装置，6
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第二待焊接耐候钢型材。
具体实施方式
[0018]本专利技术的目的是提供一种耐候钢型材固态焊接方法及装置，降低了焊缝和基体成分的差异，从而降低了电偶腐蚀。
[0019]下面结合具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。
[0020]实施例1：由于耐候钢焊接连接过程，主要是由于焊接焊料与耐候钢基体成分、组织的差异，导致焊缝与基体材料之间存在电位差，从而导致电偶腐蚀的形成。由于耐候钢合金元素含量高，能形成稳定的钝化膜，从而使其在腐蚀电偶中处于较高电位，而常规焊缝材料则电位相对较低，在腐蚀环境中，焊缝所占体积较小，由此就形成了耐候角钢为阴极，而焊缝为阳极的大阴极小阳极的腐蚀电偶，这将加速焊接区的腐蚀破坏。因此，如何实现焊缝与基体成分组织的一致性是降低其间电位差，避免电偶腐蚀的关键。
[0021]针对上述问题，本专利技术提供了一种耐候钢型材固态焊接方法，如图1所示的流程图，该方法包括以下步骤：步骤101：将第一待焊接耐候钢型材与焊机的第一极连接，第二待焊接耐候钢型材与焊机的第二极连接。
[0022]步骤102：使第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区，完成焊接。
[0023]使第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区，具体包括：使第二待焊接耐候钢型材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐候钢型材固态焊接方法，其特征在于：该方法为：将第一待焊接耐候钢型材与焊机的第一极连接，第二待焊接耐候钢型材与焊机的第二极连接；使所述第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与所述第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区，完成焊接。2.根据权利要求1所述的一种耐候钢型材固态焊接方法，其特征在于：所述使所述第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与所述第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区，具体包括：使所述第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与所述第一待焊接耐候钢型材的焊接端面反复接触后分开N次。3.根据权利要求1所述的一种耐候钢型材固态焊接方法，其特征在于：所述使所述第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与所述第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区，具体包括：固定所述第一待焊接耐候钢型材；推动所述第二待焊接耐候钢型材，使所述第二待焊接耐候钢型材的焊接端面与所述第一待焊接耐候钢型材的焊接端面接触并挤压形成焊接区。4.一种耐候钢型材固态焊接装置，其特征在于：所述耐候钢型材固态焊接装置用于权利要求1
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3任意一项所述的耐候钢型材固态焊接方法，所述耐候钢型材固态焊接装置包括：第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凌旭，李波，张仁奇，何锦航，孙博，胡全，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：