CN103567613B - 一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，所述不锈钢复合板由Q345R的基层和304不锈钢的复层复合而成，所述焊接工艺采用埋弧自动焊和熔化极气体保护焊，所述不锈钢复合板采用Y型的焊接坡口，坡口角度为60±5°，坡口间隙为2±1mm，在焊接过程中，先采用埋弧自动焊焊接基层，然后再采用熔化极气体保护焊焊接复层，在焊接复层前采用砂轮打磨的方式进行清根。本发明针对由Q345R的基层和304不锈钢的复层复合而成的不锈钢复合板，采用埋弧自动焊先焊接基层，熔化极气体保护焊再焊接复层的焊接方式，能显著提高不锈钢复合板焊接接头质量，提高劳动生产率，满足铁路罐车罐体制造要求，保证铁路罐车车辆的正常使用。

Description

一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺
技术领域
本发明属于焊接工艺技术领域，特别涉及一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺。
背景技术
为了满足BDO和PTMG介质铁路运输发展要求，需要开发专用的铁路罐车。BDO介质属于高附加值产品，运输过程中，保洁要求高。不锈钢复合钢板作为一种资源节约型的产品，可减少贵重金属的消耗，大幅度降低工程造价，实现低成本和高性能的完美结合，充分发挥两种材料特性优势，既具有不锈钢的保证材料耐腐蚀、清洁性、抗磁性和长寿命等特性；又具有碳钢良好的可焊性、成型性、拉延性、导热性以及高强度特性，是一种多功能材料。BDO介质罐体采用不锈钢复合板制作，既可满足BDO保洁要求，又可满足车辆的强度要求。
为了保证不锈钢复合板不因焊接而失去原有的综合性能，须设计一种合适的焊接工艺，保证焊接接头的各种性能。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种优化了不锈钢复合板罐体焊接工艺，提高了不锈钢复合板罐体拼缝焊接质量，满足了不锈钢复合板铁路罐车焊接生产需要的焊接工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，所述不锈钢复合板由Q345R的基层和304不锈钢的复层复合而成，其特征在于：所述焊接工艺采用埋弧自动焊和熔化极气体保护焊，所述不锈钢复合板采用Y型的焊接坡口，坡口角度为60±5°，坡口间隙为2±1mm，在焊接过程中，先采用埋弧自动焊焊接基层，然后再采用熔化极气体保护焊焊接复层，在焊接复层前采用砂轮打磨的方式进行清根。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，其在所述埋弧自动焊中采用的埋弧焊丝，按重量百分比包括以下组分：C：0.06～0.15，Mn：0.90～1.40，Si：0.45～0.75，P：≤0.025，S：≤0.030，Cr：≤0.20，Ni：≤0.30，Cu：≤0.35。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，其所述埋弧焊丝的熔敷金属抗拉强度为490～650MPa，屈服强度≥400MPa，-40OC冲击功AKV≥27J。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，其在所述熔化极气体保护焊中采用的气体保护焊丝，按重量百分比包括以下组分：C：≤0.03，Mn：1.00～2.50，Si：0.35～0.65，P：≤0.030，S：≤0.030，Cr：23.0～25.0，Ni：12.0～14.0，Cu：≤0.75。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，其所述气体保护焊丝的熔敷金属抗拉强度≥600MPa。
本发明所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，其在进行埋弧自动焊时，电流强度为480～520A，电弧电压为36～40V，焊接速度为550～650mm/min，焊剂为SJ101；在进行熔化极气体保护焊时，电流强度为180～220A，电弧电压为19～24V，焊接速度为320～400mm/min，保护气采用75～85%的Ar和15～25%的CO2。
本发明针对由Q345R的基层和304不锈钢的复层复合而成的不锈钢复合板，采用埋弧自动焊先焊接基层，熔化极气体保护焊再焊接复层的焊接方式，能显著提高不锈钢复合板焊接接头质量，提高劳动生产率，满足铁路罐车罐体制造要求，保证铁路罐车车辆的正常使用。
附图说明
图1本发明的焊接接头示意图。
图中标记：1为基层，2为复层。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，所述不锈钢复合板由Q345R的基层1和304不锈钢的复层2复合而成，所述焊接工艺采用埋弧自动焊和熔化极气体保护焊，所述不锈钢复合板采用Y型的焊接坡口，坡口角度为60±5°，坡口间隙为2±1mm，在焊接过程中，先采用埋弧自动焊焊接基层1，然后再采用熔化极气体保护焊焊接复层2，在焊接复层前采用砂轮打磨的方式进行清根。埋弧焊焊接工艺性好，焊接电弧稳定，无飞溅，焊后不须去渣，焊缝成型美观，熔化极气体保护焊焊接效率高，焊接变形小。
在所述埋弧自动焊中采用的埋弧焊丝，按重量百分比包括以下组分：C：0.06～0.15，Mn：0.90～1.40，Si：0.45～0.75，P：≤0.025，S：≤0.030，Cr：≤0.20，Ni：≤0.30，Cu：≤0.35。上述埋弧焊丝具有优良的焊接工艺性能，对母材上的锈迹不敏感，焊道成形及脱渣性能优良。在所述熔化极气体保护焊中采用的气体保护焊丝，按重量百分比包括以下组分：C：≤0.03，Mn：1.00～2.50，Si：0.35～0.65，P：≤0.030，S：≤0.030，Cr：23.0～25.0，Ni：12.0～14.0，Cu：≤0.75。上述气体保护焊丝具有优良的焊接工艺性能，电弧燃烧稳定、飞溅极少、焊缝成型美观，熔敷金属含有铁素体，抗裂性能良好，机械性能稳定。其中，所述埋弧焊丝的熔敷金属抗拉强度为490～650MPa，屈服强度≥400MPa，-40OC冲击功AKV≥27J；所述气体保护焊丝的熔敷金属抗拉强度≥600MPa。
在进行埋弧自动焊时，电流强度为480～520A，电弧电压为36～40V，焊接速度为550～650mm/min，焊剂为SJ101；在进行熔化极气体保护焊时，电流强度为180～220A，电弧电压为19～24V，焊接速度为320～400mm/min，保护气采用75～85%的Ar和15～25%的CO2。在本实施例中，埋弧自动焊时，电流强度为500A，电弧电压为38V，焊接速度为600mm/min；熔化极气体保护焊时，电流强度为210A，电弧电压为22V，焊接速度为360mm/min，保护气采用80%的Ar和20%的CO2。
焊前准备工作：1、不锈钢复合板焊接部位应清除水分、铁锈、油污等污物；2、正确组装，要求组装间隙为2±1mm；3、环境温度要求不低于5℃，焊接区域风速不大于1M/s。
焊后24小时对焊接接头进行超声波探伤，检查焊缝内部是否存在未焊透、裂纹、夹渣、孔洞等缺陷。所述罐体上所有焊缝完成后按相关要求进行打水压试验，检验焊缝的质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，所述不锈钢复合板由Q345R的基层（1）和304不锈钢的复层（2）复合而成，其特征在于：所述焊接工艺采用埋弧自动焊和熔化极气体保护焊，所述不锈钢复合板采用Y型的焊接坡口，坡口角度为60±5°，坡口间隙为2±1mm，在焊接过程中，先采用埋弧自动焊焊接基层（1），然后再采用熔化极气体保护焊焊接复层（2），在焊接复层前采用砂轮打磨的方式进行清根；
在所述埋弧自动焊中采用的埋弧焊丝，按重量百分比包括以下组分：C：0.06～0.15，Mn：0.90～1.40，Si：0.45～0.75，P：≤0.025，S：≤0.030，Cr：≤0.20，Ni：≤0.30，Cu：≤0.35；在所述熔化极气体保护焊中采用的气体保护焊丝，按重量百分比包括以下组分：C：≤0.03，Mn：1.00～2.50，Si：0.35～0.65，P：≤0.030，S：≤0.030，Cr：23.0～25.0，Ni：12.0～14.0，Cu：≤0.75。
2.根据权利要求1所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，其特征在于：所述埋弧焊丝的熔敷金属抗拉强度为490～650MPa，屈服强度≥400MPa，-40OC冲击功AKV≥27J。
3.根据权利要求1所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，其特征在于：所述气体保护焊丝的熔敷金属抗拉强度≥600MPa。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的不锈钢复合板铁路罐车焊接工艺，其特征在于：在进行埋弧自动焊时，电流强度为480～520A，电弧电压为36～40V，焊接速度为550～650mm/min，焊剂为SJ101；在进行熔化极气体保护焊时，电流强度为180～220A，电弧电压为19～24V，焊接速度为320～400mm/min，保护气采用75～85%的Ar和15～25%的CO2。
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