耐磨鋼與低碳鋼異種金屬埋弧焊焊接工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于異種金屬焊接工藝技術領域，具體涉及一種關于耐磨鋼與低碳鋼異種 金屬焊接工藝。
【背景技術】
[0002] 耐磨鋼一般為高碳（C)、高錳（Mn)的合金鋼。耐磨鋼通常用于加工制作耐磨襯板 及篩板、生產和輸送水泥漿、礦漿等輸送用管。采用低碳鋼與耐磨鋼生產的耐磨復合材料， 不僅具有耐磨鋼的性能，還減少了耐磨鋼的消耗，從而減少了錳(Mn)等合金元素的消耗，所 以耐磨復合材料正逐步代替耐磨鋼在各個領域的應用。
[0003] 耐磨復合材料的生產過程為：耐磨鋼和低碳鋼兩塊板，通過焊接方式組合成耐磨 復合坯，即耐磨復合材料的組坯過程，如圖1所示。耐磨復合坯經過熱軋軋制成熱軋耐磨復 合材料板卷，并通過后續熱處理工藝得到耐磨復合材料。耐磨復合材料的生產必須焊接制 坯，耐磨鋼與低碳鋼的異種金屬傳統焊接方式為：因耐磨鋼含碳（C)和含錳(Mn)高，焊前必 須預熱、焊后緩冷和使用低氫焊條焊接，來提高焊縫質量差。傳統的焊接工藝工序繁瑣、成 本高，不適用于耐磨鋼與低碳鋼異種金屬的焊接。
[0004] 本發明專利申請就是針對這一焊接問題，提供了一種關于耐磨鋼與低碳鋼異種金 屬埋弧焊焊接工藝。
【發明內容】
[0005] 為解決耐磨復合材料組坯焊接時高碳、高錳的耐磨鋼與低碳鋼異種金屬焊接工藝 技術問題，本發明提供一種高碳、高錳的耐磨鋼與低碳鋼異種金屬埋弧焊焊接工藝，通過對 焊接位置、焊接參數、層間溫度等的調整和控制，達到高碳、高錳的耐磨鋼與低碳鋼的異種 金屬焊接時，焊前預熱、焊后緩冷的目的，使焊接完成后焊縫無裂紋，再經加熱爐加熱后焊 縫不開裂，保證軋制的順利進行。
[0006] 本發明采用的技術方案如下： 耐磨鋼與低碳鋼異種金屬埋弧焊焊接工藝，焊接示意圖如圖2所示，包括如下步驟： 步驟（1)，選擇干燥、無油、無銹的普碳鋼焊絲，并在使用前和焊接區域內保持焊絲干 燥、無油和無銹；選擇堿性焊劑，并在焊接前將焊劑在300~400°C下烘焙1~2小時； 步驟（2)，在焊接電壓為35±10V，焊接電流為400±150A，焊接速度為0. 2~1. Om/min， 坡口深度大于或等于l〇mm，坡口角度大于或等于90°，層間溫度為80±40°C條件下，對耐 磨鋼和低碳鋼坡口進行滿焊焊接，且焊接時接線法為直流正接； 步驟（3)，第I道焊接時，先偏向低碳鋼側進行第一焊，焊接完成后直接偏向耐磨鋼側 進行第二焊，第I道焊接完成后停止lOmin，減緩焊縫的冷卻速度； 步驟（4)，第I道焊接完成后，偏向低碳鋼側進行第一焊，焊接完成后偏向耐磨鋼側直 接進行第二焊，焊接完成后停止lOmin，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼與耐磨鋼中間 進行第三焊，且第三焊時，邊焊接邊清理焊渣，直至完成第II道焊接； 步驟（5)，第II道焊接完成后，偏向低碳鋼側直接進行第一焊，焊接完成后偏向耐磨鋼 側直接進行第二焊，焊接完成后停止lOmin，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼與耐磨鋼 之間進行第三、第四…第N焊，且邊焊接邊清理前一焊的焊渣，直至完成第III道焊接； 如此，重復步驟（5)完成第IV、V……N道焊接，每一道焊接的第一焊均偏向低碳鋼側， 第二焊均偏向耐磨鋼側，且第二焊完成后停止lOmin，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼 與耐磨鋼之間完成第三、四、"·Ν焊，且邊焊接邊清理前一焊的焊渣，同時焊接是連續的不 間斷焊接，直至耐磨鋼和低碳鋼坡口滿焊完成。
[0007] 所述焊劑為市購的常規堿性焊劑。
[0008] 所述焊絲為市購的常規碳鋼焊絲。
[0009] 進一步，優選的是所述的耐磨鋼與低碳鋼異種金屬埋弧焊焊接工藝，包括如下步 驟： 步驟（1)，選擇干燥、無油、無銹的普碳鋼焊絲，并在使用前和焊接區域內保持焊絲干 燥、無油和無銹；選擇堿性焊劑，并在焊接前將焊劑在300°C下烘焙2小時； 步驟（2)，在焊接電壓為25V，焊接電流為250A，焊接速度為0. 2m/min，坡口深度為 l〇mm，坡口角度為120°，層間溫度為40°C條件下，對耐磨鋼和低碳鋼坡口進行滿焊焊接， 且焊接時接線法為直流正接； 步驟（3)，第I道焊接時，先偏向低碳鋼側進行第一焊，焊接完成后直接偏向耐磨鋼側 進行第二焊，第I道焊接完成后停止l〇min，減緩焊縫的冷卻速度； 步驟（4)，第I道焊接完成后，偏向低碳鋼側進行第一焊，焊接完成后偏向耐磨鋼側直 接進行第二焊，焊接完成后停止lOmin，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼與耐磨鋼中間 進行第三焊，且第三焊時，邊焊接邊清理焊渣，直至完成第II道焊接； 步驟（5)，第II道焊接完成后，偏向低碳鋼側直接進行第一焊，焊接完成后偏向耐磨鋼 側直接進行第二焊，焊接完成后停止lOmin，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼與耐磨鋼 之間進行第三、第四…第N焊，且邊焊接邊清理前一焊的焊渣，直至完成第III道焊接； 如此，重復步驟（5)完成第IV、V……N道焊接，每一道焊接的第一焊均偏向低碳鋼側， 第二焊均偏向耐磨鋼側，且第二焊完成后停止l〇min，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼 與耐磨鋼之間完成第三、四、"·Ν焊，且邊焊接邊清理前一焊的焊渣，同時焊接是連續的不 間斷焊接，直至耐磨鋼和低碳鋼坡口滿焊完成。
[0010] 進一步，優選的是所述的耐磨鋼與低碳鋼異種金屬埋弧焊焊接工藝，包括如下步 驟： 步驟（1)，選擇干燥、無油、無銹的普碳鋼焊絲，并在使用前和焊接區域內保持焊絲干 燥、無油和無銹；選擇堿性焊劑，并在焊接前將焊劑在400°c下烘焙1小時； 步驟（2)，在焊接電壓為45V，焊接電流為550A，焊接速度為l.Om/min，坡口深度為 15mm，坡口角度為100°，層間溫度為120°C條件下，對耐磨鋼和低碳鋼坡口進行滿焊焊接， 且焊接時接線法為直流正接； 步驟（3)，第I道焊接時，先偏向低碳鋼側進行第一焊，焊接完成后直接偏向耐磨鋼側 進行第二焊，第I道焊接完成后停止l〇min，減緩焊縫的冷卻速度； 步驟（4)，第I道焊接完成后，偏向低碳鋼側進行第一焊，焊接完成后偏向耐磨鋼側直 接進行第二焊，焊接完成后停止lOmin，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼與耐磨鋼中間 進行第三焊，且第三焊時，邊焊接邊清理焊渣，直至完成第II道焊接； 步驟（5)，第II道焊接完成后，偏向低碳鋼側直接進行第一焊，焊接完成后偏向耐磨鋼 側直接進行第二焊，焊接完成后停止lOmin，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼與耐磨鋼 之間進行第三、第四…第N焊，且邊焊接邊清理前一焊的焊渣，直至完成第III道焊接； 如此，重復步驟（5)完成第IV、V……N道焊接，每一道焊接的第一焊均偏向低碳鋼側， 第二焊均偏向耐磨鋼側，且第二焊完成后停止lOmin，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼 與耐磨鋼之間完成第三、四、…第第NN焊，且邊焊接邊清理前一焊的焊渣，同時焊接是連續 的不間斷焊接，直至耐磨鋼和低碳鋼坡口滿焊完成。
[0011] 進一步，優選的是所述的耐磨鋼與低碳鋼異種金屬埋弧焊焊接工藝，包括如下步 驟： 步驟（1)，選擇干燥、無油、無銹的普碳鋼焊絲，并在使用前和焊接區域內保持焊絲干 燥、無油和無銹；選擇堿性焊劑，并在焊接前將焊劑在350°c下烘焙1. 5小時； 步驟（2)，在焊接電壓為35V，焊接電流為400A，焊接速度為0. 5m/min，坡口深度為 20mm，坡口角度為90°，層間溫度為80°C條件下，對耐磨鋼和低碳鋼坡口進行滿焊焊接，且 焊接時接線法為直流正接； 步驟（3)，第I道焊接時，先偏向低碳鋼側進行第一焊，焊接完成后直接偏向耐磨鋼側 進行第二焊，第I道焊接完成后停止l〇min，減緩焊縫的冷卻速度； 步驟（4)，第I道焊接完成后，偏向低碳鋼側進行第一焊，焊接完成后偏向耐磨鋼側直 接進行第二焊，焊接完成后停止l〇min，減緩焊縫的冷卻速度，之后在低碳鋼與耐磨鋼中間 進行第三焊，且第三焊時，邊焊接邊清理焊渣，直至完成第II道焊接； 步驟（5)，第II道焊接完成后，偏向低碳鋼側直接進行第一焊，焊接完