[发明专利]奥氏体不锈钢螺柱与铁素体结构钢间的电弧螺柱焊方法

说明书

本发明公开了一种奥氏体不锈钢螺柱与铁素体结构钢间的电弧螺柱焊方法，涉及船舶工程焊接技术领域，该方法包括以下步骤：打磨铁素体结构钢的表面；在铁素体结构钢的表面铺设奥氏体不锈钢介质；将奥氏体不锈钢螺柱的焊接端定位在奥氏体不锈钢介质上；启动焊接开关，将奥氏体不锈钢介质熔入焊接接头，完成电弧螺柱焊焊接。本发明能够改善奥氏体不锈钢与铁素体结构钢存在的异种钢焊接性问题。

技术领域

本发明涉及船舶工程焊接技术领域，具体涉及一种奥氏体不锈钢螺柱与铁素体结构钢间的电弧螺柱焊方法。

背景技术

电弧螺柱焊在修造船企业中使用广泛，主要为闸门、坞门的止水橡胶以及船舶、海工产品的防撞橡胶护舷等安装紧固螺柱。电弧螺柱焊是目前生产效率最高、应用最多并以获得很大发展的螺柱焊方法。修造船企业中所用螺柱为防止海水及大气腐蚀，多为304、316等奥氏体不锈钢螺柱，但与螺柱间焊接的结构件多为低碳钢、普低钢等铁素体材质钢材，因异种钢(奥氏体——铁素体)焊接性原因，奥氏体不锈钢螺柱与铁素体结构钢间的电弧螺柱焊存在以下问题：(1)稀释作用使焊缝中的奥氏体形成元素的含量减少，出现了淬硬的马氏体组织，导致焊缝易产生裂纹；(2)碳迁移致使焊缝熔合区出现软化和硬化现象；(3)焊接接头在熔合区出现脆性层致使塑性和韧性降低。

由于存在以上这些问题，电弧螺柱焊的应用受到限制，从而只能采用焊条电弧焊或CO₂气体保护焊进行螺柱焊接，导致生产效率低、焊接变形大、焊缝成型差、焊接可达性差以及对焊工技能要求高等一系列问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种奥氏体不锈钢螺柱与铁素体结构钢间的电弧螺柱焊方法，该方法能够改善奥氏体不锈钢与铁素体结构钢存在的异种钢焊接性问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种奥氏体不锈钢螺柱与铁素体结构钢间的电弧螺柱焊方法，该方法包括以下步骤：

打磨铁素体结构钢的表面；

在所述铁素体结构钢的表面铺设奥氏体不锈钢介质，所述奥氏体不锈钢介质按质量百分数配比是：C0％～0.15％、Mn0.5％～2.5％、Si0％～1％、Cr22.0％～25.0％、Ni12.0％～14.0％、Mo0％～0.75％、Cu0％～0.75％、S0％～0.03％、P0％～0.04％，余量为Fe；

将奥氏体不锈钢螺柱的焊接端定位在所述奥氏体不锈钢介质上；

启动焊接开关，将奥氏体不锈钢介质熔入焊接接头，完成电弧螺柱焊焊接。

在上述技术方案的基础上，将铁素体结构钢的表面经砂轮打磨至金属光泽。

在上述技术方案的基础上，所述奥氏体不锈钢介质为奥氏体不锈钢粉末。

在上述技术方案的基础上，所述奥氏体不锈钢粉末的堆敷厚度为0.5～4.0mm。

在上述技术方案的基础上，所述奥氏体不锈钢粉末的松装密度为2.90～3.15g/cm3、流动性为28s/50g、在压强为600Mpa时压缩性大于等于6.90g/cm3、拉脱拉值小于等于1％。

在上述技术方案的基础上，所述奥氏体不锈钢粉末由颗粒度小于45μm、颗粒度大于等于45μm且小于150μm、颗粒度大于等于150μm且小于180μm和颗粒度大于等于180μm且小于200μm的奥氏体不锈钢颗粒混合而成；其中，颗粒度小于45μm的奥氏体不锈钢颗粒的质量百分比为10％～30％、颗粒度大于等于45μm且小于150μm的奥氏体不锈钢颗粒的质量百分比为59％～90％、颗粒度大于等于150μm且小于180μm的奥氏体不锈钢颗粒的质量百分比为0～10％，颗粒度大于等于180μm且小于200μm的奥氏体不锈钢颗粒的质量百分比为0～1％。

在上述技术方案的基础上，所述奥氏体不锈钢介质为奥氏体不锈钢垫片。