904l不锈钢焊接工艺方法及注意事项

　　专利名称：一种904l不锈钢焊接工艺方法

　　技术领域：

　　本发明涉及一种特种低碳双相奥氏体不锈钢焊接工艺领域，具体地说是一种904L不锈钢焊接工艺方法，背景技术904L不锈钢现已被广泛用于航空、化纤、食品等腐蚀严重的行业，钢材全部从国外进口，904L不锈钢属于低碳双相奥氏体不锈钢，本身抗腐蚀能力非常强，但它与普通304、316L、320奥氏体不锈钢相比，焊接难度大，不好掌握，在我国还是一个技术难点。所以在我们化纤公司，受腐蚀最严重的纺丝机上904L制作的全套焊接设备(如二浴槽、喷射泵等)都是由不锈钢焊接技术具有世界领先水平的奥地利兰精公司引进，因设备长期浸泡在浓酸、烧碱、高温蒸汽中，焊缝大量腐蚀、损坏，造成多次停车停产的严重后果，喷射泵在使用六个月之后其焊缝就腐蚀脱落，二浴槽在不到一年时间里焊缝就会损坏。以上问题都是由焊接质量引起的，这些设备的造价非常高，给整个企业的经济、生产造成严重影响。

　　发明内容

　　本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种焊接和冷水降温同时进行，焊后不用热处理，从而避免不锈钢内部性质、结构发生转换，可将焊后热裂纹，晶间腐蚀，整体变形等缺陷减为最小，大大延长焊接件使用寿命的一种904L不锈钢的焊接工艺方法。

　　实现上述发明目的采用以下技术方案一种904L不锈钢焊接工艺方法，包括焊枪，(1)采用手工钨极氩弧焊焊接，包括如下步骤a、将准备焊接的接头坡口采用机械加工的方法平整，并用有机溶液将其擦洗干净；b、采用化学成分比例为C 0.03，Cr 18.05，Ni 24.66，Mo 5.44，Cu 2.48的904L同种材质的焊丝做焊缝的填充金属，一面施焊一面用冷水浇焊缝，焊接温度控制在80℃以下，收弧后2秒钟内降至室温，焊接速度在45～50厘米/分钟以上，焊缝宽深比保持在1.5∶1～2∶1之间，焊件厚度≤12mm；c、与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接；(2)在焊缝表面进行酸洗钝化处理按照如下步骤进行a、上油抛光用石英砂或硅藻土涂抹焊缝，涂抹厚度为2毫米左右，用机械刷抛光。b、用冷水仔细冲洗干净；c、用5％--20％的硝酸溶液钝化焊湿；d、钝化2小时后用冷水冲洗干净；e、用压缩空气将焊缝吹干。

　　本发明的有益效果表现在利用焊接与冷水浇焊缝同时进行来快速降低焊接温度，使不锈钢本身不发生内部分子(晶体)间的转换。优点是避免焊接温度高(475℃不锈钢脆化转变，450～850℃发生晶间腐蚀)产生各种晶间腐蚀，热裂纹，应力变形等缺陷，可充分发挥904L不锈钢本身抗酸、碱、高温腐蚀的本能，大大延长焊件的使用寿命，是一种简单可行的焊接方法。

　　图1是本发明“V”型接头形式焊接，冷水制冷方法示意图。

　　图2是本发明角焊接头形式焊接，冷水制冷方法示意图。

　　具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述。

　　一种904L不锈钢焊接工艺方法，它包括采用手工钨极氩弧焊焊接和酸洗钝化处理两大步骤。(1)采用手工钨极氩弧焊焊接包括如下步骤a、将准备焊接的接头坡口采用机械加工的方法平整，并用有机溶液将其擦洗干净；b、采用化学成分比例为C 0.03，Cr 18.05，Ni 24.66，Mo 5.44，Cu 2.48的904L同种材质的焊丝做的填充金属，一面施焊一面用冷水浇焊缝，水不能直接接触熔池，冷水水量要大，焊接温度控制在80℃以下，收弧后2秒钟内降至室温。焊接速度要快，焊接速度在45～50厘米/分钟以上，焊缝宽深比保持在1.5∶1～2∶1之间，焊件厚度≤12mm；c、与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接，如果是对接焊缝，采用垫板进行冷却焊接。

　　(2)焊缝焊接完毕后在焊缝表面进行酸洗钝化处理按照如下步骤进行a、上油抛光用石英砂或硅藻土涂抹焊缝，涂抹厚度为2毫米左右，用机械刷抛光；b、用冷水将焊缝仔细冲洗干净；c、用5％--20％的硝酸溶液钝化焊湿；d、钝化2小时后用冷水冲洗干净；e、用压缩空气将焊缝吹干。

　　实施例1本发明904L不锈钢制作的二浴槽具体焊接实例操作方法如下1、机具与焊接材料(1)焊接设备选用特性良好的逆变式焊机。

　　(2)氩弧焊丝使用前应除去表面的油、垢、毛刺等物。

　　2、焊前准备(1)清理边缘或坡口的制作和准备一般采用机械加工方法，焊缝处20～30mm范围内要用丙酮擦洗干净。

　　(2)对接装配焊前点固要用和焊件同材质的焊丝或用夹具压紧。即焊接或点固焊必须使用和母材相匹配的焊丝或母材上剪下的板条作焊丝使用。

　　(3)焊缝必须使用窄焊道，避免焊接缺陷，焊缝宽深比保持在1.5∶1～2∶1之间。

　　(4)焊枪焊嘴直径为φ8，钨极为φ2.4的铈钨极，焊枪氩气流量为10～15L/min，氩气的纯度99.9％。

　　(5)焊接工艺参见附图1和附图2焊接速度要快，45～50cm/min以上，一面用焊枪1施焊一面用冷水管2浇焊缝，水不能直接接触熔池，水量要大，控制焊接温度在80℃以下，焊接参数见表1。

　　表1焊接参数

　　(4)焊后酸洗钝化处理工艺a、上油抛光用石英砂或硅藻土涂抹焊缝，涂抹厚度为2毫米左右，用机械刷抛光。

　　b、用冷水仔细地将焊缝冲洗干净。

　　c、用5％--20％的硝酸溶液钝化焊湿。

　　d、钝化2小时后用冷水冲洗干净。

　　e、用压缩空气将焊缝吹干。

　　5、力学性能指标本发明焊接工艺的力学性能见表2。

　　表2焊接工艺的力学性能

　　本发明焊接工艺的优点是焊接时，将温度控制在80℃以下，克服了高温焊接易出现热裂纹，晶间腐蚀，应力变形的缺陷。我公司制作的904L不锈钢焊件二浴槽、喷射泵等，在运用这些工艺方法后，由原来进口设备6个月～一年的使用寿命延长到3年的时间无焊缝损坏脱落，仅此一项一年就为企业节约500多万元，此工艺操作简单，可广泛推广。

　　权利要求

　　1.一种904L不锈钢焊接工艺方法，包括焊枪，其特征在于，(1)采用手工钨极氩弧焊焊接，包括如下步骤a、将准备焊接的接头坡口采用机械加工的方法平整，并用有机溶液将其擦洗干净；b、用化学成分比例为C 0.03，Cr 18.05，Ni 24.66，Mo 5.44，Cu 2.48的904L同种材质的焊丝做焊缝的填充金属，一面施焊一面用冷水浇焊缝，焊接温度控制在80℃以下，收弧后2秒钟内降至室温，焊接速度在45～50厘米/分钟以上，焊缝宽深比保持在1.5∶1～2∶1之间，焊件厚度≤12mm；c、与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接；(2)在焊缝表面进行酸洗钝化处理按照如下步骤进行a、上油抛光用石英砂或硅藻土涂抹焊缝，涂抹厚度为2毫米左右，用机械刷抛光；b、用冷水将焊缝冲洗干净；c、用5％--20％的硝酸溶液钝化焊湿；d、钝化2小时后用冷水冲洗干净；e、用压缩空气将焊缝吹干。

　　2.根据权利要求1所述的一种904L不锈钢焊接工艺方法，其特征在于，所述的焊枪焊嘴直径为φ8，钨极为φ2.4，采用铈钨极，焊枪氩气流量为10～15L/min，该氩气的纯度高于99.8％。

　　全文摘要

　　一种904L不锈钢焊接工艺方法，属于低碳双相奥氏体不锈钢焊接工艺。它采用手工钨极氩弧焊焊接和在焊缝表面进行酸洗钝化处理两大步骤。首先将准备焊接的接头处理好，采用与904L同种材质的焊丝做的填充金属，一面施焊一面用冷水浇焊缝，焊接温度控制在80℃以下，焊接速度在45～50厘米/分钟以上，焊缝宽深比保持在1.5∶1～2∶1之间，焊件厚度≤12mm。然后在焊缝表面进行酸洗钝化处理。其优点是在低温下焊接，904L不锈钢内部不发生分子之间的转化，避免了脆性转换的现象，也避免了焊接时晶间腐蚀、热裂纹等缺陷的产生，控制了焊件的整体变形。可充分发挥904L不锈钢本身抗酸、碱、高温腐蚀的本能，大大延长使用寿命。

　　文档编号B23K9/095GK101032780SQ20071006159

　　公开日2007年9月12日 申请日期2007年3月16日 优先权日2007年3月16日

　　发明者李晓明, 肖立春, 李铁军, 李晓富 申请人:唐山三友集团化纤有限公司