專(zhuān)利名稱(chēng)：一種防止珠光體耐熱鋼產(chǎn)生焊接裂紋的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止珠光體耐熱鋼產(chǎn)生焊接裂紋的焊接方法，使用該焊接方法進(jìn)行焊接時(shí)，可以免除預(yù)先對(duì)珠光體耐熱鋼工件的預(yù)熱，在對(duì)珠光體耐熱鋼施焊的過(guò)程中，可在焊接部位形成具有超低碳、超低氫成分的熔敷金屬，避免焊接裂紋的產(chǎn)生。
目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)珠光體耐熱鋼工件進(jìn)行焊接時(shí)，都采用普通的耐熱鋼電焊條，在焊接前必須對(duì)工件預(yù)熱到150-300℃以后才能進(jìn)行焊接。在焊接的過(guò)程中對(duì)工件還必須進(jìn)行局部加熱和保溫，避免工件溫度下降，焊接后還需要緩冷。如果焊接前對(duì)工件不先行預(yù)熱或者預(yù)熱溫度不夠時(shí)，焊接部位的熔敷金屬或與熔敷金屬接觸的工件熱影響區(qū)內(nèi)都將會(huì)形成裂紋。
本發(fā)明的目的在于提供一種防止珠光體耐熱鋼產(chǎn)生焊接裂紋的焊接方法，可對(duì)處在常溫狀態(tài)下的珠光體耐熱鋼直接施焊，焊接后自然冷卻，可使工件在焊接部位形成具有超低碳、超低氫成分的熔敷金屬，該熔敷金屬的化學(xué)成分穩(wěn)定，能完全避免焊接裂紋的產(chǎn)生。
本發(fā)明的目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種防止珠光體耐熱鋼產(chǎn)生焊接裂紋的焊接方法，使用與所焊工件材質(zhì)相同的焊絲，在處于常溫下的工件上施焊，焊接后自然冷卻，在輔助的焊藥中添加脫碳劑及脫氫劑，控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.3％ 錳0.5-1.0％ 鉻1.0-1.5％鉬0.4-0.65％硫0.01-0.025％ 磷0.01-0.025％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克；控制熔敷金屬的機(jī)械性能達(dá)到如下范圍抗拉強(qiáng)度≥540兆帕 屈服強(qiáng)度≥440兆帕 延伸率≥17沖擊韌性≥60焦耳；所述的脫碳劑是大理石和螢石，所述的脫氫劑是鐵砂，帶有脫碳劑及脫氫劑的輔助焊藥的成分及其重量比是大 理 石30-50 螢 石 18-40 金紅石 2-8鈦 白 粉1-5白土子 1-3石 英 1-4金 屬 錳3-6金屬鉻 4-6鈦 鐵 3-10鐵砂2-10 稀 土 1-3純 堿 0.5-245#硅鐵 1-4鉬 鐵 1.5-3焊接結(jié)束后，所述的工件在常溫環(huán)境中自然冷卻。
實(shí)施本發(fā)明的方法可以使用帶有脫碳劑及脫氫劑的電焊條，該電焊條的藥皮由下列組份構(gòu)成，其重量比是大 理 石30-50 螢 石 18-40 金紅石 2-8鈦 白 粉1-5白土子 1-3石 英 1-4金 屬 錳3-6金屬鉻 4-6鈦 鐵 3-10鐵砂2-10 稀 土 1-3純 堿 0.5-245#硅鐵 1-4鉬 鐵 1.5-3本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、可改進(jìn)現(xiàn)有珠光體耐熱鋼的預(yù)熱、保溫及緩冷焊接工藝，焊接前不需預(yù)熱，焊接以后自然冷卻，大大減少了輔助工作的時(shí)間，提高了加工效率。
2、焊接時(shí)工件處于常溫狀態(tài)，免除了高溫的烘烤，改善了工人的勞動(dòng)條件。
3、焊接的工件不必進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間加溫預(yù)熱，可大量節(jié)約能源。
4、本發(fā)明形成的熔敷金屬具有較高的的沖擊韌性，具有優(yōu)異的抗裂性能，大大提高了焊接質(zhì)量。
5、由于免除了工件的預(yù)熱，對(duì)在用的設(shè)備補(bǔ)焊修理可以現(xiàn)場(chǎng)施工，大大降低維修的費(fèi)用。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例一本實(shí)施例所使用焊條是含有脫碳劑及脫氫劑的焊條該電焊條的藥皮由下列組份構(gòu)成，其重量比是大 理 石30-50 螢 石18-40 金紅石 2-8鈦 白 粉1-5白土子1-3石 英 1-4金 屬 錳3-6金屬鉻4-6鈦 鐵 3-10鐵砂2-10 稀 土1-3純 堿 0.5-245#硅鐵 1-4鉬 鐵1.5-3焊接前工件與自然環(huán)境的溫度相同，環(huán)境溫度可在10-20℃，焊接過(guò)程中工件始終處于常溫環(huán)境中，由帶有脫碳劑及脫氫劑的焊條在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.3％錳0.5-1.0％鉻1.0-1.5％鉬0.4-0.65％ 硫0.01-0.025％ 磷0.01-0.025％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克，(測(cè)驗(yàn)方法為甘油法)；擴(kuò)散氫4.0毫升/100克，(測(cè)驗(yàn)方法為水銀法或色譜法)控制熔敷金屬的機(jī)械性能達(dá)到如下范圍抗拉強(qiáng)度≥540兆帕 屈服強(qiáng)度≥440兆帕 延伸率≥17沖擊韌性≥60焦耳。
實(shí)施例二本實(shí)施例采用埋弧焊方式，所使用的焊藥由下列組份構(gòu)成，其重量比是大 理 石30-50 螢 石 18-40 金紅石 2-8鈦 白 粉1-5白土子 1-3石 英 1-4金 屬 錳3-6金屬鉻 4-6鈦 鐵 3-10鐵砂2-10 稀 土 1-3純 堿 0.5-245#硅鐵 1-4鉬 鐵 1.5-3焊接前工件與自然環(huán)境的溫度相同，環(huán)境溫度可在10-20℃，焊接過(guò)程中工件始終處于常溫環(huán)境中，由帶有脫碳劑及脫氫劑的焊藥在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.5％錳0.5-1.0％鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.65％硫0.01-0.025％ 磷0.01-0.025％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克，(測(cè)驗(yàn)方法為甘油法)；擴(kuò)散氫4.0毫升/100克，(測(cè)驗(yàn)方法為水銀法或色譜法)。
實(shí)施例三本實(shí)施例采用帶藥芯的焊絲，采用氣體保護(hù)焊，所使用的藥芯由下列組份構(gòu)成，其重量比是大 理 石30-50 螢 石 18-40 金紅石2-8鈦 白 粉1-5白土子 1-3石 英1-4金 屬 錳3-6金屬鉻 4-6鈦 鐵3-10鐵砂2-10 稀 土 1-3純 堿0.5-245#硅鐵 1-4鉬 鐵 1.5-3焊接前工件與自然環(huán)境的溫度相同，環(huán)境溫度可在10-20℃，焊接過(guò)程中工件始終處于常溫環(huán)境中，并使用氬氣+二氧化碳混合氣的氣體保護(hù)焊，由帶有脫碳劑及脫氫劑的焊芯在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.3％錳0.3-1.0％鉻2.0-2.5％鉬0.9-1.2％硫0.01-0.025％ 磷0.01-0.025％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
控制熔敷金屬的機(jī)械性能達(dá)到如下范圍抗拉強(qiáng)度≥590兆帕 屈服強(qiáng)度≥490兆帕 延伸率≥15沖擊韌性≥60焦耳。
實(shí)施例四本實(shí)施例所使用焊條是含有脫碳劑及脫氫劑的焊條在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)
碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.4％錳0.5-0.9％鉻1.1-1.3％鉬0.4-0.54％ 硫0.01-0.020％ 磷0.01-0.020％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
實(shí)施例五本實(shí)施例所使用焊條是含有脫碳劑及脫氫劑的焊條在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.4％錳0.5-0.9％ 鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.54％ 硫0.01-0.020％ 磷0.01-0.020％ 釩0.1-0.30％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
實(shí)施例六本實(shí)施例所使用焊條是含有脫碳劑及脫氫劑的焊條在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.4％錳0.5-0.9％鉻2.0-2.3％鉬0.9-1.0％硫0.01-0.020％ 磷0.01-0.020％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
實(shí)施例七本實(shí)施例所使用焊條是含有脫碳劑及脫氫劑的焊條在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.048％ 硅0.1-0.3％ 錳0.5-0.8％ 鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.54％硫0.01-0.015％ 磷0.01-0.015％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
實(shí)施例八本實(shí)施例所使用焊條是含有脫碳劑及脫氫劑的焊條在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.048％ 硅0.1-0.3％錳0.5-0.8％ 鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.54％硫0.01-0.015％ 磷0.01-0.015％ 釩0.1-0.30％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
實(shí)施例九本實(shí)施例所使用焊條是含有脫碳劑及脫氫劑的焊條在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.048％ 硅0.1-0.3％錳0.5-0.8％鉻2.0-2.3％鉬0.9-1.00％硫0.01-0.015％ 磷0.01-0.015％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
實(shí)施例十
本實(shí)施例所使用焊條是含有脫碳劑及脫氫劑的焊條在焊接的過(guò)程中控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.4％錳0.5-1.0％ 鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.56％ 硫0.01-0.012％ 磷0.01-0.012％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
權(quán)利要求
1.一種防止珠光體耐熱鋼產(chǎn)生焊接裂紋的焊接方法，其特征在于使用與所焊工件材質(zhì)相同的焊絲，在處于常溫下的工件上施焊，焊接后自然冷卻，在輔助的焊藥中添加脫碳劑及脫氫劑，控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.3％錳0.5-1.0％鉻1.0-1.5％鉬0.4-0.65％ 硫0.01-0.025％ 磷0.01-0.025％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克；控制熔敷金屬的機(jī)械性能達(dá)到如下范圍抗拉強(qiáng)度≥540兆帕 屈服強(qiáng)度≥440兆帕 延伸率≥17沖擊韌性≥60焦耳；所述的脫碳劑是大理石和螢石，所述的脫氫劑是鐵砂，帶有脫碳劑及脫氫劑的輔助焊藥的成分及其重量比是大 理 石30-50 螢 石18-40 金紅石2-8鈦 白 粉1-5白土子1-3石 英1-4金 屬 錳3-6金屬鉻4-6鈦 鐵3-10鐵砂2-10 稀 土1-3純 堿0.5-245#硅鐵 1-4鉬 鐵1.5-3
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.5％錳0.5-1.0％ 鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.65％ 硫0.01-0.025％ 磷0.01-0.025％ 釩0.1-0.35％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.3％錳0.3-1.0％鉻2.0-2.5％鉬0.9-1.2％硫0.01-0.025％ 磷0.01-0.025％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。控制熔敷金屬的機(jī)械性能達(dá)到如下范圍抗拉強(qiáng)度≥590兆帕 屈服強(qiáng)度≥490兆帕 延伸率≥15沖擊韌性≥60焦耳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.4％錳0.5-0.9％鉻1.1-1.3％鉬0.4-0.54％硫0.01-0.020％ 磷0.01-0.020％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.4％ 錳0.5-0.9％ 鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.54％硫0.01-0.020％ 磷0.01-0.020％ 釩0.1-0.30％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.4％錳0.5-0.9％ 鉻2.0-2.3％鉬0.9-1.0％硫0.01-0.020％ 磷0.01-0.020％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.048％ 硅0.1-0.3％錳0.5-0.8％鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.54％硫0.01-0.015％ 磷0.01-0.015％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.048％ 硅0.1-0.3％錳0.5-0.8％ 鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.54％硫0.01-0.015％ 磷0.01-0.015％ 釩0.1-0.30％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.048％ 硅0.1-0.3％ 錳0.5-0.8％ 鉻2.0-2.3％鉬0.9-1.00％硫0.01-0.015％ 磷0.01-0.015％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其特征在于控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi)碳0.01-0.05％ 硅0.1-0.4％ 錳0.5-1.0％ 鉻1.0-1.3％鉬0.4-0.56％硫0.01-0.012％ 磷0.01-0.012％擴(kuò)散氫0.1-1.5毫升/100克。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防止珠光體耐熱鋼產(chǎn)生焊接裂紋的焊接方法,使用與所焊工件材質(zhì)相同的焊絲,在處于常溫下的工件上施焊,焊接后自然冷卻,在輔助的焊藥中添加脫碳劑及脫氫劑,控制焊接部位的熔敷金屬的化學(xué)成分含量達(dá)到如下范圍內(nèi):碳0.01—0.05%、硅0.1—0.3%、錳0.5—1.0%、鉻1.0—1.5%、鉬0.4—0.65%、硫0.01—0.025%、磷0.01—0.025%;擴(kuò)散氫0.1—1.5毫升/100克。
文檔編號(hào)B23K9/23GK1262157SQ99100519
公開(kāi)日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1999年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月4日
發(fā)明者魏國(guó)章, 杜云香 申請(qǐng)人:魏國(guó)章, 杜云香