[发明专利]一种不锈钢与异种材料电弧焊接的方法

说明书

本发明提供一种不锈钢与异种材料电弧焊接的方法。该方法包括：采用直线秒顿方法焊接不锈钢与异种材料之间的对接焊缝和/或角焊缝；“直线秒顿方法”是指焊枪在电弧焊接过程中向前移动时，先向前再停顿地作直线运动。本发明采用的直线秒顿操作方法焊接不锈钢与耐候钢之间的对接焊缝或角焊缝均可，弥补其它操作手法的不足。不仅可以实现电弧易控制的目的，而且通过电弧停顿预热板材，可以有效地预防裂纹的产生，由于热输入量低可以改善接头的组织性能，提升接头质量。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及一种不锈钢与异种材料电弧焊接的方法，具体涉及奥氏体不锈钢与耐候钢异种材料电弧焊接的方法。

背景技术

奥氏体不锈钢具有优异的耐蚀性、成型性、相容性等全面和良好的综合性能，在重工业、轻工业、生活用品以及建筑装饰等领域被广泛应用，特别是现代轨道交通行业的高速发展，不锈钢已成为高速列车车体制造的主要材料。熔化极惰性气体保护焊（MAG焊）是高速列车不锈钢车体异种材料的重要连接工艺，虽然奥氏体不锈钢的焊接性能比较好，但如果电弧焊接的操作手法以及工艺参数选择不当，仍可产生晶间腐蚀、裂纹、成型不良等一些缺陷。

现有技术中常用的焊接方法：

1、直线法（如图1）：该操作手法其特点为沿焊缝纵向作直线前移、不摆动，焊缝较窄，操控难度大导致焊接速度慢，稳定性差。

2、锯齿法（如图2）：该操作手法其特点是沿着焊接方向连续作锯齿形摆动，两侧稍作停留，以防止产生咬边。虽相对于直线法易操控，成型好，但是用于薄板其焊接变形较大。

3、还有如直线往复、三角、月牙等传统的焊接方法在进行薄板不锈钢焊接时容易产生以下问题：1）电弧容易产生漂移，形成未熔合（直线法问题）；2）焊缝余高过大，形成咬边；3）焊接速度难以提高，焊缝组织过烧；4）焊缝尺寸超宽超大，焊接变形较大。

发明内容

本发明提供涉及一种不锈钢与异种材料电弧焊接的方法，该方法包括：采用直线秒顿方法焊接不锈钢与异种材料之间的对接焊缝和/或角焊缝；

所述“直线秒顿方法”是指焊枪在电弧焊接过程中向前移动时，先向前再停顿地作直线运动。

根据本发明的方法，所述焊枪在停顿时起到预热不锈钢板材的作用。进一步地，所述停顿的次数至少为一次，例如可以为10次、20次、30次。

根据本发明的方法，所述焊接的速度可以为（7-18）mm/s，例如为13.44mm/s。

根据本发明的方法，所述焊枪停顿的频率记为秒顿频率f，f=v/[（4~6）+T]，其中v为焊接速度（单位为mm/s），系数（4~6）为经验值，T为不锈钢板的厚度。例如，f的范围为1.00-1.80次/s，优选1.34~1.68次/s，例如为1.61次/s。

具体地，“直线秒顿方法”如图3所示，其具有多个秒顿周期。

根据本发明的方法，所述不锈钢为奥氏体不锈钢，例如SUS301L不锈钢。

根据本发明的方法，所述异种材料为耐候钢，例如Q355GNHD耐候钢

根据本发明的方法，所述电弧焊接为熔化极惰性气体保护焊（即MAG焊）。

根据本发明的方法，所述焊接的参数包括：电流150-180A、电压21-23V、气体流量15-20L/min。优选地，所述焊接的参数包括：电流160-170A、电压22V、气体流量16-18L/min。其中，所述焊接采用的气体为氩气和CO2的混合气，例如98%Ar+2%CO2。

根据本发明的方法，焊接前，需检查工件状态，例如要求工件长边坡口25-35°、钝边0-1mm。