[发明专利]一种低磁钢的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接方法，特别是涉及一种适用于低磁钢的焊接方法。

背景技术

随着电气、机械制造业对材料的专业化趋势，在涉及到强磁场产品制造领域中，不锈钢（1Cr18Ni9Ti）作为替代品正在退出低磁材料领域；而低磁钢已逐步回到它的本来位置，成为降低功耗、降低制造成本的必选材料。

低磁钢现已广泛使用于大中型变压器油箱内做磁屏蔽、铁芯拉板、线圈夹件、螺栓等漏磁场的结构件，或起重电磁铁吸盘、磁选设备简体、选箱以及除铁器，及特殊冶炼电炉内衬、炉盖、电极夹板及电子搅拌装置结构件等。在磁场强度为16000A/m(200奥斯特) 时，低磁钢的磁导为μ≤1.319×10^-6H/m(1.05高/奥)；不锈钢的磁导率为μ=1.339×10^-6H/m(1.1高/奥)。低磁钢与不锈钢（1Cr18Ni9Ti）均属于奥氏体组织金属，45Mn17Al3低磁钢属于Fe-Mn-Al-C系列奥氏体金属材料。其化学成份决定了电磁性能（磁导率），其组织稳定，力学性能优良，磁导率低而电阻率高，在磁场中的涡流损耗极小，加工制造中切割、焠接、钻孔、弯曲等与普通钢材同样容易，与不锈钢相比可节省加工费用，降低产品成本。

但45Mn17Al3低磁钢在进行焊接时若线能量大，使得焊接产生热量大，但接头处慢冷，可能析出碳生成的碳化物，使得晶粒易长大过热，也导致组织变脆，另一方面，若线能量大，也会产生较大组织应力和热应力，使得低磁钢很容易产生裂纹，所以45Mn17Al3低磁钢的焊接是一较大的难题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可有效防止焊接过程中产生裂纹的低磁钢焊接方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低磁钢的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)  将低磁钢焊接板的待焊接处组对好，两焊接板间焊接间隙为2～2.5mm，且在两焊接板间开V形坡口；

2)  采用手工电弧焊对对接口两侧的焊接板进行多层焊接，沿对接口长度方向在每层焊缝焊接完成后在焊缝上喷冷水，后锤击焊缝。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤1)中，V形坡口的坡口角度为60～65度，坡口两侧焊接板的钝边厚度为0～1mm。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤2)中采用A302不锈钢焊条进行手工焊接，所述A302不锈钢焊条的直径为3.2mm，采用焊接电流为65～80A，焊接电压为22～25V，焊接速度为10～15cm/min。

进一步作为本发明技术方案的改进，步骤2)中对接口间的焊缝通过三层手工焊接完成。

进一步作为本发明技术方案的改进，低磁钢焊接板为45Mn17Al3低磁钢。

本发明的有益效果：此焊接方法在焊接板两侧开V形坡口进行多层焊接，并在每层焊接完成后喷冷水冷却以减少线能量，一方面可加快焊缝冷却速度，防止碳析出，另一方面也能有效减少热应力及组织盈利，锤击焊缝可使得应力扩散，以增加焊缝塑性，从而有效防止焊接过程中产生裂纹，保证低磁钢的焊接质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明焊接方法的焊层结构图。

具体实施方式

参照图1，本发明为一种低磁钢的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)  将低磁钢焊接板的待焊接处组对好，两焊接板间焊接间隙为2～2.5mm，且在两焊接板间开V形坡口；

2)  采用手工电弧焊对对接口两侧的焊接板进行多层焊接，沿对接口长度方向在每层焊缝焊接完成后在焊缝上喷冷水，后锤击焊缝。

此焊接方法在焊接板两侧开V形坡口进行多层焊接，并在每层焊接完成后喷冷水冷却以减少线能量，一方面可加快焊缝冷却速度，防止碳析出，另一方面也能有效减少热应力及组织盈利，锤击焊缝可使得应力扩散，以增加焊缝塑性，从而有效防止焊接过程中产生裂纹，保证低磁钢的焊接质量。

作为本发明优选的实施方式，步骤1)中，V形坡口的坡口角度为60～65度，坡口两侧焊接板的钝边厚度为0～1mm。

在进行焊接板对口前必须把坡口内外两侧面15mm范围内的油污、毛刺及其它对焊接有害杂质清理干净。两焊接板间坡口的角度控制在60～65度之间，保证了焊接过程中焊缝的全熔透，保证了焊接质量，焊后效果比较好，而坡口对接间隙控制在2～2.5mm，可便于焊条的送入，焊缝错变量得到了很好的保证。