專利名稱：一種904l不銹鋼焊接工藝方法

　　技術領域：

　　本發明涉及一種特種低碳雙相奧氏體不銹鋼焊接工藝領域，具體地說是一種904L不銹鋼焊接工藝方法，背景技術904L不銹鋼現已被廣泛用于航空、化纖、食品等腐蝕嚴重的行業，鋼材全部從國外進口，904L不銹鋼屬于低碳雙相奧氏體不銹鋼，本身抗腐蝕能力非常強，但它與普通304、316L、320奧氏體不銹鋼相比，焊接難度大，不好掌握，在我國還是一個技術難點。所以在我們化纖公司，受腐蝕最嚴重的紡絲機上904L制作的全套焊接設備(如二浴槽、噴射泵等)都是由不銹鋼焊接技術具有世界領先水平的奧地利蘭精公司引進，因設備長期浸泡在濃酸、燒堿、高溫蒸汽中，焊縫大量腐蝕、損壞，造成多次停車停產的嚴重后果，噴射泵在使用六個月之后其焊縫就腐蝕脫落，二浴槽在不到一年時間里焊縫就會損壞。以上問題都是由焊接質量引起的，這些設備的造價非常高，給整個企業的經濟、生產造成嚴重影響。

　　發明內容

　　本發明的目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種焊接和冷水降溫同時進行，焊后不用熱處理，從而避免不銹鋼內部性質、結構發生轉換，可將焊后熱裂紋，晶間腐蝕，整體變形等缺陷減為最小，大大延長焊接件使用壽命的一種904L不銹鋼的焊接工藝方法。

　　實現上述發明目的采用以下技術方案一種904L不銹鋼焊接工藝方法，包括焊槍，(1)采用手工鎢極氬弧焊焊接，包括如下步驟a、將準備焊接的接頭坡口采用機械加工的方法平整，并用有機溶液將其擦洗干凈；b、采用化學成分比例為C 0.03，Cr 18.05，Ni 24.66，Mo 5.44，Cu 2.48的904L同種材質的焊絲做焊縫的填充金屬，一面施焊一面用冷水澆焊縫，焊接溫度控制在80℃以下，收弧后2秒鐘內降至室溫，焊接速度在45～50厘米/分鐘以上，焊縫寬深比保持在1.5∶1～2∶1之間，焊件厚度≤12mm；c、與腐蝕介質接觸的焊縫最后焊接；(2)在焊縫表面進行酸洗鈍化處理按照如下步驟進行a、上油拋光用石英砂或硅藻土涂抹焊縫，涂抹厚度為2毫米左右，用機械刷拋光。b、用冷水仔細沖洗干凈；c、用5％--20％的硝酸溶液鈍化焊濕；d、鈍化2小時后用冷水沖洗干凈；e、用壓縮空氣將焊縫吹干。

　　本發明的有益效果表現在利用焊接與冷水澆焊縫同時進行來快速降低焊接溫度，使不銹鋼本身不發生內部分子(晶體)間的轉換。優點是避免焊接溫度高(475℃不銹鋼脆化轉變，450～850℃發生晶間腐蝕)產生各種晶間腐蝕，熱裂紋，應力變形等缺陷，可充分發揮904L不銹鋼本身抗酸、堿、高溫腐蝕的本能，大大延長焊件的使用壽命，是一種簡單可行的焊接方法。

　　圖1是本發明“V”型接頭形式焊接，冷水制冷方法示意圖。

　　圖2是本發明角焊接頭形式焊接，冷水制冷方法示意圖。

　　具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明做進一步的描述。

　　一種904L不銹鋼焊接工藝方法，它包括采用手工鎢極氬弧焊焊接和酸洗鈍化處理兩大步驟。(1)采用手工鎢極氬弧焊焊接包括如下步驟a、將準備焊接的接頭坡口采用機械加工的方法平整，并用有機溶液將其擦洗干凈；b、采用化學成分比例為C 0.03，Cr 18.05，Ni 24.66，Mo 5.44，Cu 2.48的904L同種材質的焊絲做的填充金屬，一面施焊一面用冷水澆焊縫，水不能直接接觸熔池，冷水水量要大，焊接溫度控制在80℃以下，收弧后2秒鐘內降至室溫。焊接速度要快，焊接速度在45～50厘米/分鐘以上，焊縫寬深比保持在1.5∶1～2∶1之間，焊件厚度≤12mm；c、與腐蝕介質接觸的焊縫最后焊接，如果是對接焊縫，采用墊板進行冷卻焊接。

　　(2)焊縫焊接完畢后在焊縫表面進行酸洗鈍化處理按照如下步驟進行a、上油拋光用石英砂或硅藻土涂抹焊縫，涂抹厚度為2毫米左右，用機械刷拋光；b、用冷水將焊縫仔細沖洗干凈；c、用5％--20％的硝酸溶液鈍化焊濕；d、鈍化2小時后用冷水沖洗干凈；e、用壓縮空氣將焊縫吹干。

　　實施例1本發明904L不銹鋼制作的二浴槽具體焊接實例操作方法如下1、機具與焊接材料(1)焊接設備選用特性良好的逆變式焊機。

　　(2)氬弧焊絲使用前應除去表面的油、垢、毛刺等物。

　　2、焊前準備(1)清理邊緣或坡口的制作和準備一般采用機械加工方法，焊縫處20～30mm范圍內要用丙酮擦洗干凈。

　　(2)對接裝配焊前點固要用和焊件同材質的焊絲或用夾具壓緊。即焊接或點固焊必須使用和母材相匹配的焊絲或母材上剪下的板條作焊絲使用。

　　(3)焊縫必須使用窄焊道，避免焊接缺陷，焊縫寬深比保持在1.5∶1～2∶1之間。

　　(4)焊槍焊嘴直徑為φ8，鎢極為φ2.4的鈰鎢極，焊槍氬氣流量為10～15L/min，氬氣的純度99.9％。

　　(5)焊接工藝參見附圖1和附圖2焊接速度要快，45～50cm/min以上，一面用焊槍1施焊一面用冷水管2澆焊縫，水不能直接接觸熔池，水量要大，控制焊接溫度在80℃以下，焊接參數見表1。

　　表1焊接參數

　　(4)焊后酸洗鈍化處理工藝a、上油拋光用石英砂或硅藻土涂抹焊縫，涂抹厚度為2毫米左右，用機械刷拋光。

　　b、用冷水仔細地將焊縫沖洗干凈。

　　c、用5％--20％的硝酸溶液鈍化焊濕。

　　d、鈍化2小時后用冷水沖洗干凈。

　　e、用壓縮空氣將焊縫吹干。

　　5、力學性能指標本發明焊接工藝的力學性能見表2。

　　表2焊接工藝的力學性能

　　本發明焊接工藝的優點是焊接時，將溫度控制在80℃以下，克服了高溫焊接易出現熱裂紋，晶間腐蝕，應力變形的缺陷。我公司制作的904L不銹鋼焊件二浴槽、噴射泵等，在運用這些工藝方法后，由原來進口設備6個月～一年的使用壽命延長到3年的時間無焊縫損壞脫落，僅此一項一年就為企業節約500多萬元，此工藝操作簡單，可廣泛推廣。

　　權利要求

　　1.一種904L不銹鋼焊接工藝方法，包括焊槍，其特征在于，(1)采用手工鎢極氬弧焊焊接，包括如下步驟a、將準備焊接的接頭坡口采用機械加工的方法平整，并用有機溶液將其擦洗干凈；b、用化學成分比例為C 0.03，Cr 18.05，Ni 24.66，Mo 5.44，Cu 2.48的904L同種材質的焊絲做焊縫的填充金屬，一面施焊一面用冷水澆焊縫，焊接溫度控制在80℃以下，收弧后2秒鐘內降至室溫，焊接速度在45～50厘米/分鐘以上，焊縫寬深比保持在1.5∶1～2∶1之間，焊件厚度≤12mm；c、與腐蝕介質接觸的焊縫最后焊接；(2)在焊縫表面進行酸洗鈍化處理按照如下步驟進行a、上油拋光用石英砂或硅藻土涂抹焊縫，涂抹厚度為2毫米左右，用機械刷拋光；b、用冷水將焊縫沖洗干凈；c、用5％--20％的硝酸溶液鈍化焊濕；d、鈍化2小時后用冷水沖洗干凈；e、用壓縮空氣將焊縫吹干。

　　2.根據權利要求1所述的一種904L不銹鋼焊接工藝方法，其特征在于，所述的焊槍焊嘴直徑為φ8，鎢極為φ2.4，采用鈰鎢極，焊槍氬氣流量為10～15L/min，該氬氣的純度高于99.8％。

　　全文摘要

　　一種904L不銹鋼焊接工藝方法，屬于低碳雙相奧氏體不銹鋼焊接工藝。它采用手工鎢極氬弧焊焊接和在焊縫表面進行酸洗鈍化處理兩大步驟。首先將準備焊接的接頭處理好，采用與904L同種材質的焊絲做的填充金屬，一面施焊一面用冷水澆焊縫，焊接溫度控制在80℃以下，焊接速度在45～50厘米/分鐘以上，焊縫寬深比保持在1.5∶1～2∶1之間，焊件厚度≤12mm。然后在焊縫表面進行酸洗鈍化處理。其優點是在低溫下焊接，904L不銹鋼內部不發生分子之間的轉化，避免了脆性轉換的現象，也避免了焊接時晶間腐蝕、熱裂紋等缺陷的產生，控制了焊件的整體變形。可充分發揮904L不銹鋼本身抗酸、堿、高溫腐蝕的本能，大大延長使用壽命。

　　文檔編號B23K9/095GK101032780SQ20071006159

　　公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月16日 優先權日2007年3月16日

　　發明者李曉明, 肖立春, 李鐵軍, 李曉富 申請人:唐山三友集團化纖有限公司