[发明专利]用于调节两相比例的双相不锈钢焊接方法及焊接系统

说明书

本发明提供一种用于调节两相比例的双相不锈钢焊接方法及焊接系统，所述方法包括：对双相不锈钢待焊工件表面进行预处理；通过磁场设备对所述双相不锈钢待焊工件施加交变磁场；通过激光器对所述双相不锈钢待焊工件进行激光焊接，在所述交变磁场的作用下，实现对所述双相不锈钢待焊工件的两相比例调节。本发明通过以非接触的形式与熔池金属流体、等离子电弧以及光致等离子体产生相互作用的磁场，实现对熔池的搅拌，能够有效改善焊缝的内部形态，合理调整组织分布，并以减少焊缝中合金元素的偏析，抑制裂纹产生，同时提高焊缝组织性能和生产效率，有效的克服双相不锈钢焊接后双相比例失衡的问题。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种用于调节两相比例的双相不锈钢焊接方法及焊接系统。

背景技术

目前，双相不锈钢因其具备优异的力学性能、物理性能及耐腐蚀性而被广泛应用于核电、化工及临海基建等腐蚀性强的环境。激光焊接是双相不锈钢在应用过程中常见的加工工艺，然而现有激光焊接技术在焊接双相不锈钢时，过高的焊接热输入会对双相不锈钢焊接接头的微观组织分布和相组成造成严重影响，使得铁素体与奥氏体组织双相比例失衡，降低了焊接接头的综合性能。

发明内容

本发明提供一种用于调节两相比例的双相不锈钢焊接方法，用以解决现有技术中激光焊接技术在焊接双相不锈钢时，铁素体与奥氏体组织双相比例失衡，降低了焊接接头综合性能的缺陷，通过以非接触的形式与熔池金属流体、等离子电弧以及光致等离子体产生相互作用的磁场，实现对熔池的搅拌，能够有效改善焊缝的内部形态，合理调整组织分布，并以减少焊缝中合金元素的偏析，抑制裂纹产生，同时提高焊缝组织性能和生产效率，有效的克服双相不锈钢焊接后双相比例失衡的问题。

本发明还提供一种焊接系统。

根据本发明第一方面提供的一种用于调节两相比例的双相不锈钢焊接方法，包括：对双相不锈钢待焊工件表面进行预处理；

通过磁场设备对所述双相不锈钢待焊工件施加交变磁场；

通过激光器对所述双相不锈钢待焊工件进行激光焊接，所述双相不锈钢待焊工件在交变磁场的作用下，实现对两相比例的调节。

需要说明的是，双相比例是双相不锈钢微观组织结构中最重要的特征之一，受焊接过程的影响，在焊接后的焊缝组织中容易造成两相比例失衡，恶化焊接接头性能，本实施例通过对双相不锈钢待焊工件施加交变磁场，可以有效的克服双相不锈钢焊接后双相比例失衡的技术难题，可以有效调控焊缝组织的两相比例分布，改善焊缝性能，提高接头强韧性及耐腐蚀性，扩展激光焊接的应用领域。

根据本发明的一种实施方式，所述对双相不锈钢待焊工件表面进行预处理的步骤中，具体包括：

用无纺布蘸取无水乙醇擦拭除所述双相不锈钢待焊工件正面和背面的坡口边缘10至20mm的铁锈和油污；

其中，所述正面是指所述双相不锈钢待焊工件的焊接面。

具体来说，本实施例提供了一种对双相不锈钢待焊工件进行预处理的实施方式，通过对双相不锈钢待焊工件进行表面处理，消除铁锈、油污等影响因素，避免对焊后接头质量产生负面影响。

根据本发明的一种实施方式，所述双相不锈钢待焊工件为铁素体和奥氏体组成的双相不锈钢。

具体来说，本实施例提供了一种双相不锈钢待焊工件的实施方式，通过在焊接过程中采用交变磁场对双相不锈钢焊缝组织进行调控，可以显著改善奥氏体与铁素体的组织分布特征，定量调控两相的比例，改善焊缝性能。

根据本发明的一种实施方式，所述通过激光器对所述双相不锈钢待焊工件进行激光焊接，在所述交变磁场的作用下，实现对所述双相不锈钢待焊工件的两相比例调节的步骤中，具体包括：

获取所述磁场设备与所述双相不锈钢待焊工件之间的即时参数和预设参数，并根据所述即时参数和所述预设参数进行判断；