[发明专利]一种钢材焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢材焊接工艺，具体涉及一种适用于2205钢材与一种含钼钢材进行焊接的工艺，所述含钼钢材的元素构成为(质量百分数)：C≤0.03％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.035％，S≤0.03％，Ni：12.0～15.0％，Cr：16.0～18.0％，Mo：2.0～3.0％，余量Fe；属于钢材焊接工艺技术领域。

背景技术

质量百分数：C≤0.03％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.035％，S≤0.03％，Ni：12.0～15.0％，Cr：16.0～18.0％，Mo：2.0～3.0％，余量Fe；按照上述元素比例构成的含钼钢材是一种奥氏体钢，其具有优异的耐高温性能、加工硬化性能和抗腐蚀性能，并且可以使用在恶劣环境中。2205钢材是由22％铬、3％钼和5％～6％镍氮合金构成的复式钢，具体地，2205钢材包含下列质量百分数的组分：C≤0.03％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.03％，S≤0.03％，Ni：4.5～6.5％，Cr：21.0～23.0％，Mo：2.5～3.5％，余量Fe；与铁素体钢相比，2205钢材韧性高，脆性转变温度低，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高；同时导热系数高、线膨胀系数小、具有超塑性等；因此2205钢材在海洋石油和石化行业中得到了广泛的应用。

在实际工程建设中，尤其是石油化工、重型制造等工业钢结构设施中，偶尔会遇到不同种类的钢材之间的焊接，具体地如所述含钼钢材与2205钢材之间的焊接。所述含钼钢材与2205钢材微观结构和材料性质差异较大，采用常规的焊接工艺通常一方面焊接性能不佳，另一方面会造成2205钢材或所述含钼钢材的焊接母材受污染，不仅影响母材的抗腐蚀性能，而且会改变母材的力学性能，使施工的钢结构设施整体上存在不可预知的风险。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种钢材焊接工艺，使所述含钼钢材与2205钢材之间具有较好的焊接性能，且不影响母材的抗腐蚀性能，不会改变母材的力学性能。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种钢材焊接工艺，涉及的焊接母材分别为2205钢材与一种含钼钢材，所述含钼钢材的元素构成为质量百分数：C≤0.03％，Si≤1.00％，Mn≤2.00％，P≤0.035％，S≤0.03％，Ni：12.0～15.0％，Cr：16.0～18.0％，Mo：2.0～3.0％，余量Fe；包括以下步骤：

1)焊接材料：选用H08Cr19Ni12Mo2Si焊丝或0Cr18Ni12Mo2焊条；

2)坡口加工：采用机械方法，坡口型式为V型；

3)焊前预热：预热温度应大于等于10℃，环境温度应大于等于0℃；

4)氩弧焊打底：电流为60～80安培，电压为10～15伏特，焊接速度为50～60毫米/分钟，熔池通保护气体氩气，气体流量为5～10升/分钟，并且通背保护气体氩气，流量为5～10升/分钟；

5)电焊填层：电流为160～180安培，电压为25～30伏特，焊接速度为180～220毫米/分钟，熔池通保护气体氩气，气体流量为15～20升/分钟，同时通背保护气体氩气，流量为8～15升/分钟；

6)氩弧焊盖面：电流为140～160安培，电压为25～30伏特，焊接速度为200～240毫米/分钟，熔池通保护气体氩气，流量为15～20升/分钟。

作为上述技术方案的改进，所述步骤2)中坡口加工完毕后，对焊口两侧进行打磨，直至露出金属光泽，且在焊接前对坡口和两侧采用丙酮或酒精进行擦洗。

作为上述技术方案的改进，在所述步骤4)、步骤5)和步骤6)的焊接过程中应控制层间温度小于等于100℃。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种钢材焊接工艺，使所述含钼钢材与2205钢材之间具有较好的抗拉伸和耐弯曲的焊接性能；采用氩弧焊打底、电焊填层和氩弧焊盖面的三步焊接工艺，有效地避免了焊接过程中焊接材料对母材的污染；且在焊接时尽量选用小的热输入，在保证焊接质量的前提下采用小的焊接电流和较快的焊接速度，因而不影响母材的抗腐蚀性能，不会改变母材的力学性能。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

具体实施例一