[发明专利]一种马氏体不锈钢连续退火酸洗线焊接方法

说明书

本发明公开了一种马氏体不锈钢连续退火酸洗线焊接方法，属于不锈钢焊接领域，解决了碳含量在0.5%以上的马氏体不锈钢卷焊缝容易开裂的问题。本发明包括以下步骤：退火酸洗线入口不锈钢卷与卷之间采用MIG焊机焊接；使用剪切装置切掉钢卷焊缝的起弧和收弧段，避免这两处成型不好；因为在带钢运行过程中，在起弧和收弧段首先发生开裂，导致焊缝撕裂；在钢卷焊缝两边部同时焊接筋板，然后在钢卷焊缝中部再焊接筋板，要求筋板周边完全焊接，不留缝隙，防止缝隙中残留酸液，残留的酸液流出会污染表面；筋板焊接完成后空冷，以降低马氏体形成量以及热影响区的硬度。本发明可有效避免碳含量在0.5%以上的马氏体不锈钢卷焊缝在退火酸洗线开裂。

技术领域

本发明属于不锈钢焊接领域，具体涉及一种马氏体不锈钢连续退火酸洗线焊接方法。

背景技术

随着国内刀剪市场发展，50Cr15MoV不锈钢作为高碳马氏体不锈钢，其淬火后硬度可达56～58 HRC。50Cr15MoV不锈钢具有良好的耐蚀性、加工性和打磨性，广泛应用于制作高档刀具。国内能够生产该钢种的钢厂比较少，主要因为其生产难度大，这主要体现在冶炼、热轧、冷轧、焊接等工序。该钢种热轧、冷轧卷在退火酸洗线生产时，为保证连续生产，卷与卷之间必须使用焊机焊接，目前的国内大型钢厂焊接技术主要使用MIG焊机焊接，该焊接方法主要适用于碳含量小于0.3%的马氏体不锈钢以及铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢等没有相变的钢种，针对高碳马氏体不锈钢主要缺点是焊前无法预热，且焊后无法热处理，尤其对于碳含量在0.5%以上的钢种，其钢种特性为焊接性差，焊后热影响区冷却过程中产生脆而硬的马氏体相，导致在退火酸洗线生产时焊缝断带停机，导致无法上线生产，故障处理难度大，生产成本严重增加，而且产生表面产生划伤，过酸洗等质量问题。

现有针对420N1不锈钢的连续退火酸洗焊接方法，420N1钢种的C含量只有0.16-0.25%，而50Cr15MoV的C含量在0.5%左右，焊接难度更大，而且仅有0.16-0.25%的C含量的420N1不锈钢可以通过工艺优化的办法来生产，在生产50Cr15MoV不锈钢时如果采用420N1不锈钢的方法，会导致焊缝经过辊子时弯折开裂，同时搭板的角部会首先开裂，然后断带停机。

发明内容

本发明的目的是提供一种马氏体不锈钢连续退火酸洗线焊接方法，以解决碳含量在0.5%以上的马氏体不锈钢卷焊缝容易开裂的问题。

为解决以上问题，本发明采用的技术方案是：一种马氏体不锈钢连续退火酸洗线焊接方法，其特征在于包括以下步骤：

A、退火酸洗线入口不锈钢卷与卷之间采用MIG焊机焊接；

B、使用剪切装置切掉钢卷焊缝的起弧和收弧段，避免这两处成型不好；因为在带钢运行过程中，在起弧和收弧段首先发生开裂，导致焊缝撕裂；

C、在钢卷焊缝两边部同时焊接筋板，然后在钢卷焊缝中部再焊接筋板，要求筋板周边完全焊接，不留缝隙，防止缝隙中残留酸液，残留的酸液流出会污染表面；

D、筋板焊接完成后空冷，以降低马氏体形成量以及热影响区的硬度。

作为本发明的进一步改进，筋板的厚度为原始母材厚度的50-80%。若筋板厚度太薄，则连接强度不够；若筋板厚度太厚，为了焊接，会使得焊接热输入过大，进而导致焊缝及母材冷却后硬度过硬脆裂。

作为本发明的进一步改进，筋板为长方形，四个角部加工成圆弧状，以避免角部弯折时在热影响区开裂。

作为本发明的进一步改进，筋板的尺寸为100*300mm，筋板角部的圆弧半径为5-10mm。

作为本发明的进一步改进，在步骤B中，所使用的剪切装置的剪切口为月牙形状，所剪出的缺口为月牙形状。月牙状缺口可以很好地释放焊缝应力，避免应力集中，同时避免带钢在运行过程中剐蹭设备而导致焊缝拉断。