不锈钢的焊接方法以及不锈钢工件技术

本发明专利技术提供了一种04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法，包括以下步骤：焊接前对04Cr13Ni5Mo不锈钢进行焊前预热，确保预热温度在100℃以上；通入焊接保护气体，使用气体保护电弧焊设备以及焊丝对预热后的04Cr13Ni5Mo不锈钢进行多层焊接，焊接过程中控制层间温度小于等于150℃，控制热输入小于等于2.1KJ/mm；对04Cr13Ni5Mo不锈钢焊接构件进行焊后热处理，加热温度为580℃，恒温时间为10小时。本发明专利技术提供的焊接方法，应用于04Cr13Ni5Mo不锈钢母材的焊接，保证了对焊缝韧性和强度的要求。本发明专利技术还提供了采用上述焊接方法焊接的04Cr13Ni5Mo不锈钢工件。件。件。

【技术实现步骤摘要】
不锈钢的焊接方法以及不锈钢工件


[0001]本专利技术涉及一种焊接方法，尤其是一种用于04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法。本专利技术还提供了采用上述焊接方法焊接的工件。

技术介绍

[0002]04Cr13Ni5Mo为一种马氏体不锈钢，在《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》GB/T20878
‑
2007中序号99，统一数字代号S41595，其化学成分的质量百分比为：C：0.05％，Si：0.60％，Mn：0.50～1.00％，P：0.03％，S:0.03％，Ni：3.50～5.50％，Cr：11.50～14.00％，Mo：0.50～1.00％。04Cr13Ni5Mo是一种含钼的低碳马氏体不锈钢，含碳量较低，且含有镍，耐蚀性较好，是Cr13型不锈钢中耐蚀性最好的钢，加工成形性优良。04Cr13Ni5Mo不锈钢广泛应用于水电、火电、核电等领域，这就要求04Cr13Ni5Mo不锈钢具有高强度的同时又具有好的韧性，因此对04Cr13Ni5Mo的焊接提出了更高的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法，使04Cr13Ni5Mo焊缝具有较高的韧性和强度。
[0004]本专利技术的另一目的是提供一种04Cr13Ni5Mo不锈钢工件，其上焊接形成的焊缝具有较高的韧性和强度。
[0005]本专利技术提供了一种04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法，包括以下步骤：
[0006]焊接前对04Cr13Ni5Mo不锈钢进行焊前预热；
[0007]通入焊接保护气体，使用气体保护电弧焊设备以及焊丝对预热后的04Cr13Ni5Mo不锈钢进行多层焊接，焊接过程中控制层间温度小于等于150℃，控制热输入小于等于2.1KJ/mm；以及
[0008]对04Cr13Ni5Mo不锈钢焊接构件进行焊后热处理，加热温度为580℃，恒温时间为10小时。
[0009]本专利技术提供的04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法，在焊后热处理阶段采用加热温度为580℃，并延长焊后热处理时间至10小时，可有效改善母材、焊缝、热影响区的冲击性能,同时其弯曲性能也得到明显改善。
[0010]在04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的再一种示意性实施方式中，在气体保护电弧焊中使用的焊丝为符合美国焊接协会标准的AWS ER410NiMo不锈钢焊丝。
[0011]在04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的又一种示意性实施方式中，焊接保护气体的化学成分的体积百分比为97.5％Ar以及2.5％CO2，气体流量为为12L～18L/min。
[0012]在04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的另一种示意性实施方式中，方法还包括步骤：根据GB/T985
‑
2008标准对04Cr13Ni5Mo不锈钢进行坡口设计，加工坡口，清理坡口处的油污和杂质。
[0013]在04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的另一种示意性实施方式中，坡口形式为双面
单边V形坡口，上坡口角度为45
°
，根部间隙为2mm～4mm，下坡口角度为45
°
。
[0014]在04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的另一种示意性实施方式中，在焊后热处理中使用热处理炉将04Cr13Ni5Mo不锈钢焊接构件以50℃/小时的速率从室温升温至580℃，在580℃恒温10小时，再将焊接件以50℃/小时的速率降至室温。
[0015]在04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的另一种示意性实施方式中，焊丝采用直流反接，焊接电流212A～280A，焊接电压29.1V
‑
33.7V。
[0016]在04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的另一种示意性实施方式中，04Cr13Ni5Mo不锈钢厚度为25mm～100mm。
[0017]在04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的另一种示意性实施方式中，在焊前预热中，将04Cr13Ni5Mo不锈钢从室温加热到大于等于100℃，并且在气体保护电弧焊中保持大于等100℃。
[0018]在04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的另一种示意性实施方式中，焊接方法形成的焊缝的抗拉强度大于等于800Mpa，在温度
‑
30℃的抗冲击值大于等于50J。
[0019]本专利技术还提供了一种04Cr13Ni5Mo不锈钢工件，包括采用上述焊接方法焊接形成的焊缝，焊缝的抗拉强度大于等于800Mpa，在温度
‑
30℃的抗冲击值大于等于50J。
附图说明
[0020]以下附图仅对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。
[0021]图1为04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的一种示意性实施方式的流程示意图。
[0022]图2为坡口焊缝示意图。
具体实施方式
[0023]为了对专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
[0024]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0025]图1为04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法的一种示意性实施方式的流程示意图。参照图1，焊接方法包括以下步骤：
[0026]S10：根据GB/T985
‑
2008《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》标准对04Cr13Ni5Mo不锈钢进行坡口设计，加工坡口，清理坡口处的油污和杂质。4Cr13Ni5Mo为一种马氏体不锈钢，其化学成分的质量百分比为：C：0.05％，Si：0.60％，Mn：0.50～1.00％，P：0.03％，S:0.03％，Ni：3.50～5.50％，Cr：11.50～14.00％，Mo：0.50～1.00％。在示意性实施方式中，04Cr13Ni5Mo不锈钢母材厚50mm，坡口形式为双面单边V形坡口。图2为坡口焊缝示意图，参照图2，上坡口角度为45
°
，根部间隙为2mm～4mm，下坡口角度为45
°
。在其他示意性实施方式中，04Cr13Ni5Mo不锈钢厚度可以为25mm～100mm。
[0027]S20：焊接前对04Cr13Ni5Mo不锈钢进行焊前预热，将04Cr13Ni5Mo不锈钢从室温加热到大于等于100℃，并且在后续的气体保护电弧焊中保持大于等100℃；
[0028]S30：通入焊接保护气体，使用气体保护电弧焊设备以及焊丝对04Cr13Ni5Mo不锈钢进行多层焊接，焊接过程中控制层间温度小于等于150℃，控制热输入小于等于2.1KJ/
mm；
[0029]气体保护电弧焊是采用连续等速送进可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝和母材金属，形成熔池和焊缝的焊接方法。为了得到良好的焊缝应利用外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括以下步骤：焊接前对04Cr13Ni5Mo不锈钢进行焊前预热；通入焊接保护气体，使用气体保护电弧焊设备以及焊丝对预热后的04Cr13Ni5Mo不锈钢进行多层焊接，焊接过程中控制层间温度小于等于150℃，控制热输入小于等于2.1KJ/mm；以及对04Cr13Ni5Mo不锈钢焊接构件进行焊后热处理，加热温度为580℃，恒温时间为10小时。2.如权利要求1所述的04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法，其特征在于，在气体保护电弧焊中使用的所述焊丝为AWS ER410NiMo不锈钢焊丝。3.如权利要求1所述的04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法，其特征在于，所述焊接保护气体的化学成分的体积百分比为97.5％Ar以及2.5％CO2，气体流量为为12L/min～18L/min。4.如权利要求1所述的04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：对04Cr13Ni5Mo不锈钢进行坡口设计，加工坡口，清理坡口处的油污和杂质。5.如权利要求4所述的04Cr13Ni5Mo不锈钢的焊接方法，其特征在于，所述坡口形式为双面单边V形坡口，上坡口角度为45
°
，根部间隙为2mm～4mm，下坡口角度为45
°
。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高世国，
申请(专利权)人：西门子工业透平机械葫芦岛有限公司，
类型：发明
国别省市：