專利名稱：異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金屬焊接領(lǐng)域，具體涉及一種異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)異種鋼(例如馬氏體耐熱鋼T91與珠光體耐熱鋼12G1M0V)的焊接連接結(jié)構(gòu)一般為角接縫結(jié)構(gòu)，其在高溫運(yùn)行時(shí)，在本構(gòu)件中的工作壓力大到IOMPa以上，而且均在循環(huán)反復(fù)的交變狀態(tài)中，這種變動(dòng)負(fù)荷在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間運(yùn)行以后便會(huì)產(chǎn)生一定的疲勞，由此產(chǎn)生了反復(fù)塑性變形，形成所謂低周疲勞，低周疲勞的循環(huán)應(yīng)力極為嚴(yán)重，甚至?xí)^(guò)母材的屈服點(diǎn)，影響異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)之間的連接可靠性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種牢固可靠、內(nèi)應(yīng)力小、強(qiáng)度高的異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)，包括鋼質(zhì)不同的第一鋼連接件和第二鋼連接件，所述第一鋼連接件上設(shè)有傾斜的第一坡口，所述第二鋼連接件上設(shè)有傾斜的第二坡口，所述第一坡口和第二坡口之間相對(duì)布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，所述溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述奧氏體焊縫金屬部靠溝槽焊縫的外側(cè)設(shè)有弧形部。本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型第一坡口和第二坡口之間相對(duì)布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部，能夠有效降低兩個(gè)鋼連接件之間的應(yīng)力，不易產(chǎn)生反復(fù)塑性變形，能夠一直低周疲勞，具有牢固可靠、內(nèi)應(yīng)力小、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說(shuō)明:1、第一鋼連接件；11、第一坡口 ；2、第二鋼連接件；21、第二坡口 ；3、奧氏體焊縫金屬部；31、弧形部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。如圖1所示，本實(shí)施例的異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)包括鋼質(zhì)不同的第一鋼連接件I和第二鋼連接件2，第一鋼連接件I上設(shè)有傾斜的第一坡口 11，第二鋼連接件2上設(shè)有傾斜的第二坡口 21，第一坡口 11和第二坡口 21之間相對(duì)布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部3。本實(shí)施例能夠有效降低兩個(gè)鋼連接件之間的應(yīng)力，不易產(chǎn)生反復(fù)塑性變形，能夠一直低周疲勞，具有牢固可靠、內(nèi)應(yīng)力小、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施例中，第一鋼連接件I為馬氏體耐熱鋼T91，第二鋼連接件2為珠光體耐熱鋼12CrlMoV，這兩類材料構(gòu)成的異種鋼焊接接頭的焊接性能比較差，主要表現(xiàn)為在空氣中有淬硬的傾向，其中第一鋼連接件I又尤為明顯；同理，本實(shí)施例也適用于其他類型的不同材料的第一鋼連接件I和第二鋼連接件2之間的連接。本實(shí)施例中，奧氏體焊縫金屬部3靠溝槽焊縫的外側(cè)設(shè)有弧形部31，弧形部31能夠進(jìn)一步降低奧氏體焊縫金屬部3的應(yīng)力。本實(shí)施例的焊接加工工藝如下:I)將第一鋼連接件I (馬氏體耐熱鋼T91)在300 350°C的高溫環(huán)境下進(jìn)行預(yù)熱，而且道間溫度也不低于300 350°C。2)將第一鋼連接件I和第二鋼連接件2相對(duì)布置，使得第一坡口 11和第二坡口21之間相對(duì)布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，在溝槽焊縫使用奧氏體不銹鋼細(xì)焊條采用窄焊道多層多道焊接工藝焊接，焊接時(shí)采用短弧低電壓直線運(yùn)條不擺動(dòng)。3)焊接后緩冷處理即可。由于采用奧氏體母材細(xì)焊條，因此為了防止原有的焊接殘余應(yīng)力未消除又產(chǎn)生新的殘余應(yīng)力，這樣會(huì)導(dǎo)致焊接連接結(jié)構(gòu)的不可靠性，因此本實(shí)施例焊接后緩冷處理即可，不用做回火處理。其中，焊接過(guò)程中應(yīng)當(dāng)特別注意步驟I)中的預(yù)熱和道間溫度控制、步驟2)中焊接材料的選擇、步驟3)的焊接后熱處理。步驟I)中的預(yù)熱和道間溫度控制在300 350°C，能夠防止第一鋼連接件I的淬硬性，提高焊接的牢固性；步驟2)中焊接材料選擇奧氏體不銹鋼細(xì)焊條，奧氏體不銹鋼細(xì)焊條的抗裂性能好，雖然奧氏體不銹鋼細(xì)焊條在焊接后回火處理容易產(chǎn)生碳的遷移，但是本實(shí)施例通過(guò)緩冷處理有效地克服了奧氏體不銹鋼細(xì)焊條在焊接后回火處理容易產(chǎn)生碳的遷移的問(wèn)題；步驟3)的焊接后熱處理即為緩冷處理，由于奧氏體不銹鋼細(xì)焊條的熱膨脹系數(shù)比馬氏體耐熱鋼T91大50%左右，會(huì)使焊接金屬之間產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力(內(nèi)應(yīng)力)，這樣會(huì)導(dǎo)致焊接連接結(jié)構(gòu)的不可靠性，因此本實(shí)施例焊接后緩冷處理即可，不用做回火處理。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式，凡是屬于本實(shí)用新型原理的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)，包括鋼質(zhì)不同的第一鋼連接件(I)和第二鋼連接件(2)，其特征在于:所述第一鋼連接件(I)上設(shè)有傾斜的第一坡口(11)，所述第二鋼連接件(2 )上設(shè)有傾斜的第二坡口( 21)，所述第一坡口( 11)和第二坡口( 21)之間相對(duì)布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，所述溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述奧氏體焊縫金屬部(3)靠溝槽焊縫的外側(cè)設(shè)有弧形部(31)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)，包括鋼質(zhì)不同的第一鋼連接件(1)和第二鋼連接件(2)，所述第一鋼連接件(1)上設(shè)有傾斜的第一坡口(11)，所述第二鋼連接件(2)上設(shè)有傾斜的第二坡口(21)，所述第一坡口(11)和第二坡口(21)之間相對(duì)布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，所述溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部(3)。本實(shí)用新型具有牢固可靠、內(nèi)應(yīng)力小、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K33/00GK202963797SQ20122062046
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者胡寶良, 王磊, 謝洪根 申請(qǐng)人:上海四方鍋爐集團(tuán)工程成套股份有限公司