用于不锈钢单面焊双面成型的焊接方法技术

本发明专利技术提供一种用于不锈钢单面焊双面成型的焊接方法，该方法包括以下步骤：1）不锈钢板坡口采用单边V型坡口，坡口角度为60°，坡口间隙为4mm；坡口背面贴陶瓷衬垫；2）坡口正面用带药皮的自保护氩弧焊丝进行氩弧焊打底，然后焊条电弧焊填充盖面；所述氩弧焊焊接工艺参数为焊接电流125～130A，电弧电压12～14V，焊接速度14cm/min、焊接热输入量8KJ/cm；所述焊条电弧焊的工艺参数为焊接电流150～160A，电弧电压22～24V，焊接速度8cm/min、焊接热输入量25KJ/cm，焊条烘焙制度为350℃×2h。本方法得到的焊接接头背面成型优良，焊接接头各区域具有较高的冲击韧性储备及安全富裕度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，该方法包括以下步骤：1）不锈钢板坡口采用单边V型坡口，坡口角度为60°，坡口间隙为4mm；坡口背面贴陶瓷衬垫；2）坡口正面用带药皮的自保护氩弧焊丝进行氩弧焊打底，然后焊条电弧焊填充盖面；所述氩弧焊焊接工艺参数为焊接电流125～130A，电弧电压12～14V，焊接速度14cm/min、焊接热输入量8KJ/cm；所述焊条电弧焊的工艺参数为焊接电流150～160A，电弧电压22～24V，焊接速度8cm/min、焊接热输入量25KJ/cm，焊条烘焙制度为350℃×2h。本方法得到的焊接接头背面成型优良，焊接接头各区域具有较高的冲击韧性储备及安全富裕度。【专利说明】
本专利技术涉及钢铁焊接领域，尤其是涉及一种。
技术介绍
S30408奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中得到广泛的应用，尤其是近几年用于建造低温深冷的LNG储罐。S30408不锈钢导热系数小，热膨胀系数大，焊接过程中的大量输入易导致焊接变形，接头部位产生较大的内应力；当焊缝在400~485°C停留时间过长，易造成焊接区Cr与C反应，造成贫Cr，形成晶间腐蚀。传统的焊接方法为焊条电弧焊，正面焊完后反面再采用碳弧气刨清根，气刨过程中不仅有大量的热输入还会对焊缝渗碳，后期需要大量时间打磨焊缝去除渗碳层。若采用双人同步氩弧焊工艺虽能减小变形和避免清根，但焊接过程中投入的设备、人工，以及气体等辅材均造成成本过高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种能保证不锈钢焊接接头质量的。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为:，该方法包括以下步骤:I)不锈钢板的坡口采用单边V型坡口，坡口角度为60°，坡口间隙为4mm ;坡口背面贴陶瓷衬垫；2)坡口正面用氩弧焊丝进行氩弧焊打底，然后焊条电弧焊填充盖面；所述氩弧焊焊接工艺参数为焊接电流125~130A，电弧电压12~14V，焊接速度14cm/min、焊接热输入量8KJ/cm ;所述焊条电弧焊的工艺参数为焊接电流150~160A，电弧电压22~24V，焊接速度8cm/min、焊接热输入量25KJ/cm，焊条烘焙制度为350°C X2h。上述方案中，所述步骤2)中的氩弧焊丝的型号为ER308L，其成分如下:C ≤ 0.03%，0.30% ≤ Si ≤ 0.65%, 1.0% ≤ Mn ≤ 2.50%, P ≤ 0.025%, S ≤ 0.015%, 9.0% ^ Ni ^ 11.0%,19.5% ^ Cr ^ 22.0%, Mo ( 0.75%, Cu ( 0.75%，其他合金元素总量 ≤ 1.50%，余量为 Fe 及不可避免的杂质。上述方案中，所述步骤2)中所采用的焊条型号为E308L-16，其成分如下:C ≤ 0.04%, Si ( 0.9%, 0.5% ≤ Mn ≤ 2.50%, P ≤ 0.030%, S ≤ 0.020%, 9.0% ^ Ni ^ 11.0%,Mo ( 0.75%, 18.0% ^ Cr ^ 21.0%, Cu ( 0.75%,其他合金元素总量 ≤ 1.50%,余量为 Fe 及不可避免的杂质，扩散氢含量水银法小于5ml/100g。上述方案中，所述焊条的熔敷金属的力学性能:抗拉强度Rm ^ 520MPa ;屈服强度Rel ≥250MPa ;延伸率 A ≥ 35% ;_196°C冲击功:Akv ≥ 31J。上述方案中，所述S30408不锈钢钢板的化学组份及质量百分比满足以下条件:C ≤ 0.08%, Si ( 0.75%, Mn ( 2.0%, P ≤ 0.035%, S ≤ 0.020%, N ≤ 0.10%,18.0% ^ Cr ^ 20.0%,8.0% ^ Ni ^ 10.50%，余量为Fe及不可避免的杂质。上述方案中，所述S30408不锈钢钢板的力学性能满足:屈服强度Rel≤205MPa ；抗拉强度Rm≤520MPa ;延伸率A≤40% ;布氏硬度HBS≤201。上述方案中，所述氩弧焊采用带药皮的自保护氩弧焊丝填充，焊条电弧焊采用多层多道焊接，层间温度控制在不超过150°C。本工艺方法经过多次试验验证，采用焊缝背面贴陶瓷衬垫，正面用带药皮的自保护氩弧焊丝进行氩弧焊打底，然后焊条电弧焊填充盖面的方法，能实现不锈钢单面焊双面成型，不仅避免了碳弧气刨清根，还能大大节省成本，可作推广使用。与现有技术相比，本专利技术取得的技术效果是:I)本专利技术方法通过多次试验，在坡口背面未进行充氩保护的情况下，能实现S30408不锈钢单面焊双面成型，陶瓷衬垫侧焊缝成型美观，无气孔、夹渣等缺陷。2)该方法适用范围广，可用于S30408不锈钢的平、立、横位置的焊接，适用于储罐和球罐。3)本专利技术方法在是施焊不锈钢时，不需进行背面清根，能有效的降低焊接变形和渗碳，其接头的低温韧性远远大于技术指标要求。4)本方法可作为其他奥氏体不锈钢焊接工艺的参考。本专利技术方法通过多次试验证明本焊接工艺方法能减小焊接变形。其次，采用所述方法焊接S30408钢板，焊接接头背面成型优良，焊接接头各区域具有较高的冲击韧性储备及安全富裕度。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例1提供的坡口的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述，当然下述实施例不应理解为对本专利技术的限制。实施例1本实施例提供一种用于S30408不锈钢单面焊双面成型的焊接方法，该方法包括以下步骤:I)坡口采用单边V型坡口，坡口角度为60°，坡口间隙为4mm ;坡口背面采用陶瓷衬垫I ;2 )坡口正面用带药皮的自保护氩弧焊丝进行氩弧焊打底，然后焊条电弧焊填充盖面；所述氩弧焊焊接工艺参数为焊接电流125~130A，电弧电压12~14V，焊接速度14cm/min、焊接热输入量8KJ/cm ;所述焊条电弧焊的工艺参数为焊接电流150~160A，电弧电压22~24V，焊接速度8cm/min、焊接热输入量25KJ/cm，焊条烘焙制度为350°C X2h。所述步骤2)中所采用的焊条型号为E308L-16，其成分如下:C≤0.04%,Si ( 0.9%, 0.5% ≤ Mn ≤ 2.50%, P ≤ 0.030%, S ≤ 0.020%, 9.0% ^ Ni ^ 11.0%, Mo ( 0.75%,18.0% ^ Cr ^ 21.0%，Cu ( 0.75%。其他合金元素总量≤1.50%，余量为Fe及不可避免的杂质，扩散氢含量(水银法)小于5ml/100g。所述步骤2)中的自保护氩弧焊丝的型号为ER308L，其成分如下:C < 0.03%，0.30% ≤ Si ≤ 0.65%, 1.0% ≤ Mn ≤ 2.50%, P ≤ 0.025%, S ≤ 0.015%, 9.0% ^ Ni ^ 11.0%,19.5% ^ Cr ^ 22.0%，Mo ( 0.75%, Cu ( 0.75%。其他合金元素总量≤ 1.50%，余量为 Fe 及不可避免的杂质。所述S30408不锈钢在焊接前不需要预热，只需去除不锈钢板表面水分即可。下面对该焊接工艺方法中的工艺参数进行具体说明:I)层间温度:本实施例中采用14mm等厚的S30408不锈钢进行焊接，其试验用的S30408的化本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于不锈钢单面焊双面成型的焊接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）不锈钢板的坡口采用单边V型坡口，坡口角度为60°，坡口间隙为4mm；坡口背面贴陶瓷衬垫；2）坡口正面用氩弧焊丝进行氩弧焊打底，然后焊条电弧焊填充盖面；所述氩弧焊焊接工艺参数为焊接电流125～130A，电弧电压12～14V，焊接速度14cm/min、焊接热输入量8KJ/cm；所述焊条电弧焊的工艺参数为焊接电流150～160A，电弧电压22～24V，焊接速度8cm/min、焊接热输入量25KJ/cm，焊条烘焙制度为350℃×2h。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘伍覃，黄金祥，宋朝文，肖涛涛，韩东波，
申请(专利权)人：武汉一冶钢结构有限责任公司，
类型：发明
国别省市：