本發明專利技術公開了一種紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，包括步驟：A、在紫銅構件與不銹鋼構件相對的一側加工坡口，清理坡口邊緣的雜物，將紫銅構件與不銹鋼構件放在同一平面進行組對，并預留間隙；B、對紫銅構件一側進行600-680℃的焊前預熱；C、按照點固順序在紫銅構件與不銹鋼構件之間的幾個位置進行點固；D、采用焊條電弧焊直流反接將紫銅構件與不銹鋼構件進行焊接；E、焊后對焊接接頭進行加熱到130-180℃，然后冷卻到室溫，進行消氫處理，減少焊縫中氫的含量；F、待消氫處理冷卻后，對不銹鋼構件一側進行840-890℃穩定化處理快速冷卻，以減少碳化鉻的形成，提高焊縫的塑性和韌性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種焊接工藝，特別是涉及一種對紫銅與不銹鋼異種材質進行焊接，使其獲得優質焊縫，降低焊接成本的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，其是通過對紫銅預熱，采用焊條電弧焊，選用鎳基焊條，并進行合理的預熱、運條、消氫、穩定化處理等多項工藝。
技術介紹
在紫銅與不銹鋼異種材質的焊接過程中，由于兩者的化學成分、導熱系數、熔點以及各種機械性能都有著極大的差距，因此焊接難度與同類材質焊接相比要大得多。現有的紫銅與不銹鋼異種材質焊接工藝有下述兩種 I、氧一乙炔焰釬焊紫銅與不銹鋼異種材質采用氧一乙炔焰釬焊進行焊接時，選用黃銅做釬料，黃銅的熔點和紫銅的熔點(1083°C)相同，導熱系數(390W/M*K左右)比較接近，焊接時容易控制溶池溫度，焊接質量也能得到保證。但是兩者與不銹鋼熔點(1398°C)、導熱系數(30W/Μ·Κ左右)差距極大，釬焊時又由于不銹鋼母材不能熔化，只需將溫度控制在黃銅釬料的熔點(1083°C )，因此在同一溫度下，紫銅可以滿足焊接要求，而不銹鋼一側很容易超出黃銅釬料的熔點，使其不能及時凝固而流失。為了保證質量，要消耗大量的人力、時間，竭盡全力將兩者溫度控制在黃銅釬料的熔點(1083°C )，但是焊接成形極差，不銹鋼一側的釬焊接頭強度很低，只能應用在一般或要求較低的結構部件。而且如焊接Φ 57 X 4. 5_的一道焊口大約需要3小時左右，焊工40元/每小時，共計費用120元，長期使用會大大增加不必要的投資，焊接質量也很難保證。2、鎢極氬弧焊采用鎢極氬弧焊對紫銅與不銹鋼異種材質進行焊接時，通過預熱可以克服兩者導熱性的差距對焊接的影響，但是設備復雜，一般的維修單位和個人很少有類似的設備，所以維修時不易實現。而且填充材料通常選用銀銅鋅焊絲，價格昂貴(約2000元/Kg)，如果焊接Φ 57 X 4. 5mm的紫銅與不銹鋼異種材質接頭，大約需要O. 5Kg焊絲，共計1000元，還不包含氬氣費用；再者對焊接環境要求很高，只有在室內的環境中焊接，否則就會出現大量的氣孔等缺陷。為了確保焊接質量，得到較高的抗拉強度、塑性、韌性和硬度等，有效降低焊接成本和操作人員的勞動強度，便于推廣使用，研究出一種紫銅與不銹鋼異種材質的新型焊接工藝，對紫銅與不銹鋼異種材質進行焊接。
技術實現思路
本專利技術的目的是，提供一種紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，其可確保焊接質量，得到較高的抗拉強度、塑性、韌性和硬度等，有效降低焊接成本和操作人員的勞動強度，便于推廣使用。本專利技術的上述目的可采用下列技術方案來實現一種紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，所述焊接工藝包括下述步驟:A、在紫銅構件與不銹鋼構件相對的一側加工坡口，清理坡口邊緣的雜物，將紫銅構件與不銹鋼構件放在同一平面進行組對，并預留間隙；B、對紫銅構件一側進行600-680°C的焊前預熱；C、按照點固順序在紫銅構件與不銹鋼構件之間的幾個位置進行點固；D、采用焊條電弧焊直流反接將紫銅構件與不銹鋼構件進行焊接；E、焊后對焊接接頭進行加熱到130-180°C，然后冷卻到室溫，進行消氫處理，減少焊縫中氫的含量；F、待消氫處理后，對不銹鋼構件一側進行840-890°C穩定化處理快速冷卻，以減少碳化鉻的形成，提高焊縫的塑性和韌性。如上所述的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，上述步驟B中，采用氧-乙炔中性焰對紫銅構件一側進行焊前預熱。如上所述的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，上述步驟C中，在紫銅構件與不 銹鋼構件之間，依次按照時鐘12點，9點，3點的三個位置進行點固。如上所述的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，上述步驟D中，在紫銅構件與不銹鋼構件之間依次通過從時鐘6點至9點至12點的焊接方向，以及從時鐘6點至3點至12點的焊接方向進行焊接的。如上所述的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，上述步驟D中，所述焊條為Φ2. 5mm, Ni 112的焊條，所述焊條在焊接前，先進行60分鐘120_180°C的烘干。如上所述的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，上述步驟D中，所述焊條每I秒鐘左右擺動一下，使紫鋼構件與不銹鋼構件兩邊坡口熔合良好。如上所述的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，在紫銅構件與不銹鋼構件之間預留I. 6-2. Omm的間隙，在焊接時，采用75-83A的焊接電流進行焊接。如上所述的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，在上述步驟D還包括步驟焊接收弧時反復熄弧填滿弧坑后，緩慢抬起電弧，防止弧坑裂紋及其它缺陷的產生。如上所述的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，在上述步驟D中，打磨修理每一個起弧、收弧接頭，以保證再接頭熔合良好；打底接頭和蓋面接頭錯開設置，確保接頭強度；做好層間清理，防止層間缺陷。如上所述的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，在上述步驟F之后，還可以包括如下步驟G、對焊口進行RT檢測內部缺陷；H、通過氣渣聯合保護宏觀分析；1、通過金相組織分析，發現不銹鋼構件一側仍然是奧氏體組織，與焊縫沒有太大區別，紫銅一側熱影響區是以銅為基體并與焊縫完全熔合、力學性能分析。本專利技術實施例的焊接工藝具有有益效果如下I、與氧一乙炔焰釬焊相比，本實施例的兩側母材與焊縫完全熔合在一起，試驗結果證明機械性能比氧一乙炔焰釬焊接頭要高得多，完全滿足接頭的使用要求。本實施例焊接操作非常簡單，缺陷形成機率大大降低，對焊工的技術要求不是很高，只要是合格的焊工在I小時之內就可以完成一道Φ57Χ4. 5mm的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接，且質量得到有效保證。與氧一乙炔焰釬焊相比，本實施例的每一道焊口就要節約80元左右，長期使用所節約的成本是非常可觀的。2、與鎢極氬弧焊相比，本實施例設備簡單，使用環境很廣，且不易產生缺陷，選擇焊工的范圍較大，操作簡單方便。本實施例焊材價格低廉，焊一道Φ57Χ4. 5mm焊口僅需要O. 5Kg價格為260元/Kg的Ni 112焊條，共計130元，可以節約費用870元，長期使用所節約的成本也是非常可觀的。3、焊后檢測情況經過對紫銅與不銹鋼異種材質的新型焊接工藝所焊的焊口進行檢測，RT檢測內部沒缺陷，II合格；對氣渣聯合保護宏觀分析沒有任何缺陷；通過金相組織分析發現不銹鋼一側仍然是奧氏體組織，紫銅一側是以銅為基體并于焊縫完全熔合。力學性能分析(I)拉伸試驗平均抗拉強度228. OMPa，平均屈服強度108. IMPa0 (2)彎曲試驗經180的彎曲試驗，面彎既沒裂紋也沒斷裂，背彎面彎也是如此。(3)硬度試驗焊縫的硬度值介于兩母材之間，熔合區硬度值略低于母材。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本專利技術實施例的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝中的紫銅與不銹鋼組對的情況；圖2是本專利技術實施例的紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝中時鐘標注法。具體實施例方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。紫銅與不銹鋼相本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種紫銅與不銹鋼異種材質的焊接工藝，其特征在于，所述焊接工藝包括下述步驟：A、在紫銅構件與不銹鋼構件相對的一側加工坡口，清理坡口邊緣的雜物，將紫銅構件與不銹鋼構件放在同一平面進行組對，并預留間隙；B、對紫銅構件一側進行600？680℃的焊前預熱；C、按照點固順序在紫銅構件與不銹鋼構件之間的幾個位置進行點固；D、采用焊條電弧焊直流反接將紫銅構件與不銹鋼構件進行焊接；E、焊后對焊接接頭進行加熱到130？180℃，然后冷卻到室溫，進行消氫處理，減少焊縫中氫的含量；F、待消氫處理后，對不銹鋼構件一側進行840？890℃穩定化處理快速冷卻，以減少碳化鉻的形成，提高焊縫的塑性和韌性。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊永磊，魏軍，李海強，李艷，李強，胡德柏，楊陽，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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