异种钢的焊接连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种异种钢的焊接连接结构，包括钢质不同的第一钢连接件（1）和第二钢连接件（2），所述第一钢连接件（1）上设有倾斜的第一坡口（11），所述第二钢连接件（2）上设有倾斜的第二坡口（21），所述第一坡口（11）和第二坡口（21）之间相对布置形成横截面为三角形的沟槽焊缝，所述沟槽焊缝中焊接有奥氏体焊缝金属部（3）。本实用新型专利技术具有牢固可靠、内应力小、强度高的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属焊接领域，具体涉及一种异种钢的焊接连接结构。
技术介绍
现有技术异种钢(例如马氏体耐热钢T91与珠光体耐热钢12G1M0V)的焊接连接结构一般为角接缝结构，其在高温运行时，在本构件中的工作压力大到IOMPa以上，而且均在循环反复的交变状态中，这种变动负荷在经过较长的时间运行以后便会产生一定的疲劳，由此产生了反复塑性变形，形成所谓低周疲劳，低周疲劳的循环应力极为严重，甚至会超过母材的屈服点，影响异种钢的焊接连接结构之间的连接可靠性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种牢固可靠、内应力小、强度高的异种钢的焊接连接结构。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为:一种异种钢的焊接连接结构，包括钢质不同的第一钢连接件和第二钢连接件，所述第一钢连接件上设有倾斜的第一坡口，所述第二钢连接件上设有倾斜的第二坡口，所述第一坡口和第二坡口之间相对布置形成横截面为三角形的沟槽焊缝，所述沟槽焊缝中焊接有奥氏体焊缝金属部。作为上述技术方案的进一步改进:所述奥氏体焊缝金属部靠沟槽焊缝的外侧设有弧形部。本技术具有下述优点:本技术第一坡口和第二坡口之间相对布置形成横截面为三角形的沟槽焊缝，沟槽焊缝中焊接有奥氏体焊缝金属部，能够有效降低两个钢连接件之间的应力，不易产生反复塑性变形，能够一直低周疲劳，具有牢固可靠、内应力小、强度高的优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例的剖视结构示意图。图例说明:1、第一钢连接件；11、第一坡口 ；2、第二钢连接件；21、第二坡口 ；3、奥氏体焊缝金属部；31、弧形部。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1所示，本实施例的异种钢的焊接连接结构包括钢质不同的第一钢连接件I和第二钢连接件2，第一钢连接件I上设有倾斜的第一坡口 11，第二钢连接件2上设有倾斜的第二坡口 21，第一坡口 11和第二坡口 21之间相对布置形成横截面为三角形的沟槽焊缝，沟槽焊缝中焊接有奥氏体焊缝金属部3。本实施例能够有效降低两个钢连接件之间的应力，不易产生反复塑性变形，能够一直低周疲劳，具有牢固可靠、内应力小、强度高的优点。本实施例中，第一钢连接件I为马氏体耐热钢T91，第二钢连接件2为珠光体耐热钢12CrlMoV，这两类材料构成的异种钢焊接接头的焊接性能比较差，主要表现为在空气中有淬硬的倾向，其中第一钢连接件I又尤为明显；同理，本实施例也适用于其他类型的不同材料的第一钢连接件I和第二钢连接件2之间的连接。本实施例中，奥氏体焊缝金属部3靠沟槽焊缝的外侧设有弧形部31，弧形部31能够进一步降低奥氏体焊缝金属部3的应力。本实施例的焊接加工工艺如下:I)将第一钢连接件I (马氏体耐热钢T91)在300 350°C的高温环境下进行预热，而且道间温度也不低于300 350°C。2)将第一钢连接件I和第二钢连接件2相对布置，使得第一坡口 11和第二坡口21之间相对布置形成横截面为三角形的沟槽焊缝，在沟槽焊缝使用奥氏体不锈钢细焊条采用窄焊道多层多道焊接工艺焊接，焊接时采用短弧低电压直线运条不摆动。3)焊接后缓冷处理即可。由于采用奥氏体母材细焊条，因此为了防止原有的焊接残余应力未消除又产生新的残余应力，这样会导致焊接连接结构的不可靠性，因此本实施例焊接后缓冷处理即可，不用做回火处理。其中，焊接过程中应当特别注意步骤I)中的预热和道间温度控制、步骤2)中焊接材料的选择、步骤3)的焊接后热处理。步骤I)中的预热和道间温度控制在300 350°C，能够防止第一钢连接件I的淬硬性，提高焊接的牢固性；步骤2)中焊接材料选择奥氏体不锈钢细焊条，奥氏体不锈钢细焊条的抗裂性能好，虽然奥氏体不锈钢细焊条在焊接后回火处理容易产生碳的迁移，但是本实施例通过缓冷处理有效地克服了奥氏体不锈钢细焊条在焊接后回火处理容易产生碳的迁移的问题；步骤3)的焊接后热处理即为缓冷处理，由于奥氏体不锈钢细焊条的热膨胀系数比马氏体耐热钢T91大50%左右，会使焊接金属之间产生较大的残余应力(内应力)，这样会导致焊接连接结构的不可靠性，因此本实施例焊接后缓冷处理即可，不用做回火处理。以上所述仅为本技术的优选实施方式，本技术的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本技术原理的技术方案均属于本技术的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本技术的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异种钢的焊接连接结构，包括钢质不同的第一钢连接件（1）和第二钢连接件（2），其特征在于：所述第一钢连接件（1）上设有倾斜的第一坡口（11），所述第二钢连接件（2）上设有倾斜的第二坡口（21），所述第一坡口（11）和第二坡口（21）之间相对布置形成横截面为三角形的沟槽焊缝，所述沟槽焊缝中焊接有奥氏体焊缝金属部（3）。

【技术特征摘要】
1.一种异种钢的焊接连接结构，包括钢质不同的第一钢连接件(I)和第二钢连接件(2)，其特征在于:所述第一钢连接件(I)上设有倾斜的第一坡口(11)，所述第二钢连接件(2 )上设有倾斜的第二坡口( 21)，所述第一坡口( 11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宝良，王磊，谢洪根，
申请(专利权)人：上海四方锅炉集团工程成套股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：