專利名稱：異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬焊接領(lǐng)域，具體涉及一種異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)異種鋼(例如馬氏體耐熱鋼T91與珠光體耐熱鋼12G1M0V)的焊接連接結(jié)構(gòu)一般為角接縫結(jié)構(gòu)，其在高溫運行時，在本構(gòu)件中的工作壓力大到IOMPa以上，而且均在循環(huán)反復的交變狀態(tài)中，這種變動負荷在經(jīng)過較長的時間運行以后便會產(chǎn)生一定的疲勞，由此產(chǎn)生了反復塑性變形，形成所謂低周疲勞，低周疲勞的循環(huán)應力極為嚴重，甚至會超過母材的屈服點，影響異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)之間的連接可靠性。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種牢固可靠、內(nèi)應力小、強度高的異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)，包括鋼質(zhì)不同的第一鋼連接件和第二鋼連接件，所述第一鋼連接件上設(shè)有傾斜的第一坡口，所述第二鋼連接件上設(shè)有傾斜的第二坡口，所述第一坡口和第二坡口之間相對布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，所述溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部。作為上述技術(shù)方案的進一步改進:所述奧氏體焊縫金屬部靠溝槽焊縫的外側(cè)設(shè)有弧形部。本實用新型具有下述優(yōu)點:本實用新型第一坡口和第二坡口之間相對布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部，能夠有效降低兩個鋼連接件之間的應力，不易產(chǎn)生反復塑性變形，能夠一直低周疲勞，具有牢固可靠、內(nèi)應力小、強度高的優(yōu)點。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明:1、第一鋼連接件；11、第一坡口 ；2、第二鋼連接件；21、第二坡口 ；3、奧氏體焊縫金屬部；31、弧形部。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。如圖1所示，本實施例的異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)包括鋼質(zhì)不同的第一鋼連接件I和第二鋼連接件2，第一鋼連接件I上設(shè)有傾斜的第一坡口 11，第二鋼連接件2上設(shè)有傾斜的第二坡口 21，第一坡口 11和第二坡口 21之間相對布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部3。本實施例能夠有效降低兩個鋼連接件之間的應力，不易產(chǎn)生反復塑性變形，能夠一直低周疲勞，具有牢固可靠、內(nèi)應力小、強度高的優(yōu)點。本實施例中，第一鋼連接件I為馬氏體耐熱鋼T91，第二鋼連接件2為珠光體耐熱鋼12CrlMoV，這兩類材料構(gòu)成的異種鋼焊接接頭的焊接性能比較差，主要表現(xiàn)為在空氣中有淬硬的傾向，其中第一鋼連接件I又尤為明顯；同理，本實施例也適用于其他類型的不同材料的第一鋼連接件I和第二鋼連接件2之間的連接。本實施例中，奧氏體焊縫金屬部3靠溝槽焊縫的外側(cè)設(shè)有弧形部31，弧形部31能夠進一步降低奧氏體焊縫金屬部3的應力。本實施例的焊接加工工藝如下:I)將第一鋼連接件I (馬氏體耐熱鋼T91)在300 350°C的高溫環(huán)境下進行預熱，而且道間溫度也不低于300 350°C。2)將第一鋼連接件I和第二鋼連接件2相對布置，使得第一坡口 11和第二坡口21之間相對布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，在溝槽焊縫使用奧氏體不銹鋼細焊條采用窄焊道多層多道焊接工藝焊接，焊接時采用短弧低電壓直線運條不擺動。3)焊接后緩冷處理即可。由于采用奧氏體母材細焊條，因此為了防止原有的焊接殘余應力未消除又產(chǎn)生新的殘余應力，這樣會導致焊接連接結(jié)構(gòu)的不可靠性，因此本實施例焊接后緩冷處理即可，不用做回火處理。其中，焊接過程中應當特別注意步驟I)中的預熱和道間溫度控制、步驟2)中焊接材料的選擇、步驟3)的焊接后熱處理。步驟I)中的預熱和道間溫度控制在300 350°C，能夠防止第一鋼連接件I的淬硬性，提高焊接的牢固性；步驟2)中焊接材料選擇奧氏體不銹鋼細焊條，奧氏體不銹鋼細焊條的抗裂性能好，雖然奧氏體不銹鋼細焊條在焊接后回火處理容易產(chǎn)生碳的遷移，但是本實施例通過緩冷處理有效地克服了奧氏體不銹鋼細焊條在焊接后回火處理容易產(chǎn)生碳的遷移的問題；步驟3)的焊接后熱處理即為緩冷處理，由于奧氏體不銹鋼細焊條的熱膨脹系數(shù)比馬氏體耐熱鋼T91大50%左右，會使焊接金屬之間產(chǎn)生較大的殘余應力(內(nèi)應力)，這樣會導致焊接連接結(jié)構(gòu)的不可靠性，因此本實施例焊接后緩冷處理即可，不用做回火處理。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅限于上述實施方式，凡是屬于本實用新型原理的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的原理的前提下進行的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)，包括鋼質(zhì)不同的第一鋼連接件(I)和第二鋼連接件(2)，其特征在于:所述第一鋼連接件(I)上設(shè)有傾斜的第一坡口(11)，所述第二鋼連接件(2 )上設(shè)有傾斜的第二坡口( 21)，所述第一坡口( 11)和第二坡口( 21)之間相對布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，所述溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述奧氏體焊縫金屬部(3)靠溝槽焊縫的外側(cè)設(shè)有弧形部(31)。
專利摘要本實用新型公開了一種異種鋼的焊接連接結(jié)構(gòu)，包括鋼質(zhì)不同的第一鋼連接件(1)和第二鋼連接件(2)，所述第一鋼連接件(1)上設(shè)有傾斜的第一坡口(11)，所述第二鋼連接件(2)上設(shè)有傾斜的第二坡口(21)，所述第一坡口(11)和第二坡口(21)之間相對布置形成橫截面為三角形的溝槽焊縫，所述溝槽焊縫中焊接有奧氏體焊縫金屬部(3)。本實用新型具有牢固可靠、內(nèi)應力小、強度高的優(yōu)點。
文檔編號B23K33/00GK202963797SQ20122062046
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者胡寶良, 王磊, 謝洪根 申請人:上海四方鍋爐集團工程成套股份有限公司