一種耐硫酸露點腐蝕鋼的氣體保護焊工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于鋼鐵材料焊接領域，特別是涉及一種焊接接頭綜合力學性能優良的耐 硫酸露點腐蝕鋼的氣體保護焊工藝。
【背景技術】
[0002] 目前工業生產中所使用的大部分燃料（重油、燃煤或生活垃圾）均含有硫元素，這 部分硫元素在燃燒完成后，會通過一系列氧化還原反應而生成三氧化硫氣體，并隨后與水 蒸汽能結合并一定的溫度點以下形成硫酸露點，進而對設備造成造成硫酸露點腐蝕。同時， 各種容器等與硫酸的直接接觸的金屬材料也會發生硫酸腐蝕現象這些腐蝕均會嚴重影響 金屬結構的使用安全。
[0003] 因此，與硫酸露點或硫酸溶液直接接觸的各種焊接結構需要考慮使用專門用于耐 硫酸露點腐蝕的特種鋼材。同時，由于焊接接頭的焊縫部分同樣直接與硫酸接觸，所以焊縫 也同樣需要具有耐硫酸腐蝕性能。
[0004] 目前耐硫酸露點腐蝕鋼均使用普通手工電焊條進行金屬結構的制作與安裝，焊縫 不僅沒有耐硫酸腐蝕性能，而且手工電弧焊容易造成氣孔、夾渣等焊接缺陷從而加速焊縫 腐蝕，嚴重影響焊接結構的使用安全。同時，由于手工焊條需要進行烘干、防潮保護等措施， 焊接施工效率低下。
[0005] 由以上可見，一種簡單、高效、容易避免缺陷的耐硫酸露點腐蝕鋼焊接方法就顯得 極為重要，對于耐硫酸露點腐蝕鋼的使用具有極為重要的現實意義。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種耐硫酸露點腐蝕 鋼的氣體保護焊工藝，該氣體保護焊工藝有效提高了焊接金屬的防腐性，提高了焊接結構 的安全性，并該氣體保護焊工藝簡單，焊縫成形好，不會造成氣孔、夾渣等缺陷增強了焊縫 的防腐蝕性，焊接效率高。
[0007] 為了解決以上技術問題，本發明提供一種耐硫酸露點腐蝕鋼的氣體保護焊工藝， 具體操作步驟如下：
[0008] (1)選擇10_40mm厚的母材；母材的屈服強度ReL340-400MPa，抗拉強度Rm 440-480MPa，延伸率A25-35 %，20°C沖擊功Akv>100J，70 °C、50 % 1^04條件下腐蝕速率 < 10mg/ (cm2 ?h)；
[0009] (2)根據步驟（1)中的母材選擇與母材相匹配的氣體保護焊絲；
[0010] 氣體保護焊絲的直徑為1.2-1. 6mm，并氣體保護焊絲的熔敷金屬抗拉強度大于 450MPa；
[0011] (3)焊接坡口采用V型坡口或雙面V型坡口，坡口角度為50° -70°，坡口根部不 留鈍邊，坡口裝配間隙為2-3mm;
[0012] (4)選用保護氣體，保護氣體為富氬氣體或純二氧化碳氣體，富氬氣體成分為Ar: 70-80%，C02:30-20%，純二氧化碳氣體成分為C02:> 98%;
[0013] (5)設定焊接工藝參數：焊接電流為180-330A，焊接速度為24-42cm/min，焊接熱 輸入量為8-25kJ/cm，對同等厚度大于5mm對接接頭采用多層多道氣保焊焊接，其焊縫層間 溫度控制在200°C以下。
[0014] 本發明進一步限定的技術方案是：
[0015] 前述耐硫酸露點腐蝕鋼的氣體保護焊工藝中，步驟（2)中選用的氣體保護焊絲 熔敷金屬化學成分及重量百分比為：C:0? 05-0. 09%，Mn:0? 48-0. 82%，Si:0? 25-0. 40%， S彡 0? 02%，P彡 0? 02%，Cr:0? 70-0. 92%，Mo彡 0? 01%，Sb:0? 04-0. 0? 07%，余量為Fe及 不可避免雜質。
[0016] 前述耐硫酸露點腐蝕鋼的氣體保護焊工藝中，步驟（3)中，坡口型式中雙面V型坡 口為對稱雙面V型坡口或對非稱雙面V型坡口。
[0017] 前述耐硫酸露點腐蝕鋼的氣體保護焊工藝中，具體操作步驟如下：
[0018] (1)選擇10mm厚的母材；母材的屈服強度ReL387MPa，抗拉強度Rm468MPa，延伸率 八28.0%，201：沖擊功41?>10(^，701：、50%11250 4條件下腐蝕速率<1011^八〇112.11);
[0019] (2)根據步驟（1)中的母材選擇與母材相匹配的氣體保護焊絲；
[0020] 氣體保護焊絲的直徑為1.2mm，并氣體保護焊絲的熔敷金屬抗拉強度大于 450MPa；
[0021] (3)焊接坡口采用V型坡口，坡口角度為60±5°，坡口根部不留鈍邊，坡口裝配間 隙為2-3mm;
[0022] (4)選用保護氣體，保護氣體為富氬氣體，富氬氣體成分為Ar:80%，C02:20% ;
[0023] (5)設定焊接工藝參數：焊接電流為180-280A，焊接速度為24-42cm/min，焊接熱 輸入量為8-l8kJ/cm，鋼板對接接頭采用單面焊雙面成型，焊縫層間溫度控制在200°C以 下。
[0024] 前述耐硫酸露點腐蝕鋼的氣體保護焊工藝中，具體操作步驟如下：
[0025] (1)選擇40mm厚的母材；母材的屈服強度ReL352MPa，抗拉強度Rm460MPa，延伸率 八29.0%，201：沖擊功41?>10(^，701：、50%11250 4條件下腐蝕速率<711^八〇112.11);
[0026] (2)根據步驟（1)中的母材選擇與母材相匹配的氣體保護焊絲；
[0027] 氣體保護焊絲的直徑為1.6mm，并氣體保護焊絲的熔敷金屬抗拉強度大于 450MPa；
[0028] (3)焊接坡口采用雙面V型坡口，坡口角度為60±5°，坡口根部不留鈍邊，坡口裝 配間隙為2-3mm;
[0029] (4)選用保護氣體，保護氣體為富氬氣體，富氬氣體成分為Ar:80%，C02:20%;
[0030] (5)設定焊接工藝參數：焊接電流為220-330A，焊接速度為24-42cm/min，焊接熱 輸入量為12-25kJ/cm，鋼板對接接頭采用多層多焊道，焊縫層間溫度控制在200°C以下
[0031] 本發明的有益效果是：
[0032] 本發明滿足耐硫酸露點腐蝕鋼氣體保護焊的關鍵技術，采用合適的氣體保護焊絲 并匹配科學合理的焊接工藝，不僅能夠保證焊接接頭優良的綜合力學性能，而且能夠保證 焊接接頭具有優良的耐硫酸腐蝕性能。
[0033] 本發明的耐硫酸露點腐蝕鋼氣體保護焊工藝無需進行焊前預熱和焊后熱處理，同 時該焊接工藝比普通手工電弧焊的施工效率有較大幅度的提高。
[0034] 本發明氣體保護焊工藝參數合理，由于沒有形成大量的熔渣，大幅度減少了產生 夾渣現象，有效提高了焊接接頭的焊接質量，從而避免由于焊接夾渣造成的焊接接頭加速 腐蝕的現象。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發明實施例中V型坡口的結構示意圖；
[0036] 圖2為本發明實施例中雙面V型坡口的結構示意圖；
【具體實施方式】 [0037] 實施例1
[0038] 本實施例提供的一種耐硫酸露點腐蝕鋼的氣體保護焊工藝，具體操作步驟如下：
[0039] (1)選擇10mm厚耐硫酸露點腐蝕鋼為母材其屈服強度為387MPa，抗拉強度為 468MPa，延伸率為28. 0%，20°C沖擊功八1?>10(^，701：、50%112304條件下腐蝕速率小于711^/ (cm2 ?h)，試板尺寸為 400mm(長）X200mm(寬）X10mm(厚）；
[0040] (2)根據步驟（1)中的母材選擇與母材相匹配的氣體保護焊絲；
[0041] 直徑為〇 1.2mm的氣體保護焊絲，氣體保護焊絲，熔敷金屬化學成分及重量百 分比為：C:0? 05 ?0? 09 %，Mn:0? 48 ?0? 82 %，Si:0? 25 ?0? 40 %，S:彡 0? 02 %，P: 彡 0? 02%，Cr:0? 70 ?0? 92%，Mo:彡 0? 01%，Sb:0? 04 ?0? 0? 07%，余量為Fe及不可避免 雜質，氣體保護焊絲直徑為?1. 2mm;并氣體保護焊絲的熔敷金屬抗拉強度大于450MPa;
[0042] (3)氣保焊坡口采用V型坡口，坡口角度為60±5°，根部不留鈍邊，坡口裝配間隙 為2-3mm，如圖1所示；
[0043] (4)保護氣體采用富氬氣體，氣體成分為Ar:80%，C02:20%;
[0044] (5)焊接工藝參數：焊接電流為260A，焊接電壓為27V，焊接速度為30cm/min，焊接 熱輸入量14?15kJ/cm;鋼板對接接頭采用單面焊雙面成型，焊縫層間溫度控制在200°C以 下。
[0045] 實施例2
[0046] 本實施