專利名稱：高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法
技術領域：
本發(fā)明涉及板材焊接領域，尤其涉及一種高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法。
背景技術：
目前，高耐候鋼(Q355GNHD)通常為普通鋼材中加入P、Cu、Cr、N1、Mo等合金元素，使其在母材金屬上形成自保護的氧化膜以增強其抗大氣腐蝕能力。高耐候鋼與普通碳鋼相比具有較好的抗腐蝕能力，且強度高，廣泛的應用于機車車輛車體、底架的焊接。近幾年，機車車輛底架采用了高耐候鋼與不銹鋼焊接的新型式，采用耐候鋼作為主承載梁，不銹鋼作為邊梁，進一步提高了底架的耐腐蝕性。但是由于高耐候鋼屬于低合金鋼，與不銹鋼成分相差較大，使其焊接熔合性不好，焊后出現射線探傷、彎曲試驗、宏觀金相等不合格現象。導致現有技術中高耐候鋼和不銹鋼不易焊接，且焊接質量較差。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，解決現有技術中耐候鋼和不銹鋼不易焊接，且焊接質量較差的缺陷，實現通過高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法優(yōu)化高耐候鋼與不銹鋼的焊接熔合性，提高焊接質量。本發(fā)明提供一種高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，包括:
步驟1、在耐候鋼板和不銹鋼板的焊接邊沿上分別機械加工出坡口 ；
步驟2、打磨清除坡口周圍的污物后，將高耐候鋼板的坡口和不銹鋼板的坡口組對形成焊縫區(qū)；
步驟3、采用非脈沖焊接對高耐候鋼板和不銹鋼板之間形成的焊縫區(qū)進行打底焊接，以在焊縫區(qū)的底部形成打底焊層；其中，焊接電流為93 A -103A，焊接電壓為16.6V-20.6V ；步驟4、采用非脈沖焊接在焊縫區(qū)中打底焊層的上方進行蓋面焊接，以在焊縫區(qū)形成蓋面層；其中，焊接電流為89 A -99A，焊接電壓為16.2V-20.2V。本發(fā)明提供的高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，通過采用較小的電流和電壓將高耐候鋼板和不銹鋼板焊接在一起，減少了在焊接過程中耐候鋼與不銹鋼的受熱量，有效的降低了兩個板的熔合比，使高耐候鋼與不銹鋼能夠更加充分的熔合在一起，提高焊縫的熔合性。其中，采用兩次焊接完成焊縫，首先形成的打底焊層，可以使高耐候鋼與不銹鋼的根部充分熔合，避免出現根部未熔合的現象，再次形成的蓋面層，可以使高耐候鋼與不銹鋼的層間充分熔合，避免出現層間未熔合的現象；另外，分兩次焊接，可以避免單次完成焊縫而導致焊縫區(qū)溫度過高出現熔合性變差的現象，實現通過高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法優(yōu)化耐候鋼與不銹鋼的焊接熔合性，提高焊接質量。進一步的，在所述步驟4之前，還包括步驟4a、測量步驟3形成的打底焊層的溫度，同時對打底焊層上的焊渣和突出部進行打磨清理；步驟4具體為:在打底焊層的溫度低于100度后，再采用非脈沖焊接在焊縫區(qū)中打底焊層的上方進行蓋面焊接。進一步的，所述步驟3和所述步驟4非脈沖焊接為熔化極混合氣體保護焊，保護氣體為采用80%的氬氣和20%的二氧化碳組成的混合氣。進一步的，高耐候鋼板的坡口和不銹鋼板的坡口的鈍邊厚度為Omm-lmm。進一步的，還包括:步驟5、對焊接完成后的高耐候鋼板材進行噴丸處理。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為高耐候鋼板與不銹鋼板的焊接前的組裝示意 圖2為高耐候鋼板與不銹鋼板的焊接后的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖1-圖2所示，本實施例高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，包括:
步驟1、在高耐候鋼板I和不銹鋼板2的焊接邊沿上分別機械加工出坡口 11和坡口 21。具體的，采用機械加工的方式，在高耐候鋼板I上加工出30°的坡口 11，同樣的，也在不銹鋼板2上加工出30°的坡口 21。其中，坡口 11的鈍邊12的厚度為Omm-lmm，坡口 21的鈍邊22的厚度也為Omm-lmm。步驟2、打磨清除坡口周圍的污物后，將高耐候鋼板I的坡口 11和不銹鋼板2的坡口 21組對形成焊縫區(qū)。步驟3、采用非脈沖焊接對耐候鋼板和不銹鋼板之間形成的焊縫區(qū)進行打底焊接，以在焊縫區(qū)的底部形成打底焊層31;其中，焊接電流為93 A -103A，焊接電壓為16.6V-20.6V。具體的，熔合比是指被熔化的母材在焊道金屬中所占的百分比，由于采用小電流、非脈沖焊焊接時熔滴過渡形式為短路過渡，熔合比相對于脈沖焊和大電流焊要小，熔合比越小就是異種金屬被稀釋的越少，如果異種金屬稀釋率過高，由于兩種金屬力學性能不同，很容易出現缺陷。所以只能讓焊絲與兩邊的高耐候鋼板I和不銹鋼板2分別熔合，要保證焊絲與高耐候鋼板I和不銹鋼板2熔合的好，也就是既要保證熔合性，又要減少熔合t匕。通過采用較低的電流和電壓進行打底焊接，可以減少焊接過程中焊縫區(qū)的底部板材所受的熱量，從而降低高耐候鋼板I和不銹鋼板2底部的熔合比，確保高耐候鋼板I和不銹鋼板2底部能夠充分熔合。例如:步驟3采用熔化極混合氣體保護焊，焊接電流98A，焊接電壓為18.6V，焊接速度為3.8mm/s，焊絲采用ER309LSi焊絲，焊接時采用直流反接，保護氣體采用80%的氬氣和20%的二氧化碳組成的混合氣，氣體流量為15L/min。步驟4、采用非脈沖焊接在焊縫區(qū)中打底焊層31的上方進行蓋面焊接，以在焊縫區(qū)形成蓋面層32 ;其中，焊接電流為89 A -99A，焊接電壓為16.2V-20.2V。具體的，通過采用較低的電流和電壓進行蓋面焊接，可以減少焊接過程中，焊縫區(qū)中高耐候鋼板1、不銹鋼板2以及打底焊層31所受的熱量，從而降低高耐候鋼板I和不銹鋼板2底部的熔合比，確保高耐候鋼板I和不銹鋼板2的上部能夠充分的熔合。例如:步驟4采用熔化極混合氣體保護焊，焊接電流94A，焊接電壓為18.2V，焊接速度為3.9mm/s，其他焊接參數與步驟3的相同。進一步的，在所述步驟4之前，還包括步驟4a、測量步驟3形成的打底焊層31的溫度，同時對打底焊層31上的焊渣和突出部進行打磨清理；步驟4具體為:在打底焊層31的溫度低于100度后，再采用非脈沖焊接在焊縫區(qū)中打底焊層31的上方進行蓋面焊接。具體的，在步驟3完成打底焊層后，需要進行冷卻，使打底焊層31的溫度降到100度以下后，再通過步驟4進行蓋面焊接?？梢员苊庖虼虻缀笇?1溫度過高，再經過步驟4進行焊接后，使高耐候鋼板I和不銹鋼板2的溫度升高過多，而導致出現高耐候鋼板I和不銹鋼板2熔合性變差的現象。更進一步的，本實施例高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法還包括:步驟5、對焊接完成后的高耐候鋼板材進行噴丸處理。具體的，焊接完成后，可對工件進行噴丸處理，噴丸時間為半個小時，噴丸的鋼丸流量不小于100Kg/min，以使得工件表面形成一層壓應力，提高疲
勞強度。本實施例高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，通過采用較小的電流和電壓將高耐候鋼板和不銹鋼板焊接在一起，減少了在焊接過程中耐候鋼與不銹鋼的受熱量，有效的降低了兩個板的熔合比，使高耐候鋼與不銹鋼能夠更加充分的熔合在一起，提高焊縫的熔合性。其中，采用兩次焊接完成焊縫，首先形成的打底焊層，可以使耐候鋼與不銹鋼的根部充分熔合，避免出現根部未熔合的現象，再次形成的蓋面層，可以使耐候鋼與不銹鋼的層間充分熔合，避免出現層間未熔合的現象；另外，分兩次焊接，可以避免單次完成焊縫而導致焊縫區(qū)溫度過高出現熔合性變差的現象，實現通過耐候鋼與不銹鋼的焊接方法優(yōu)化耐候鋼與不銹鋼的焊接熔合性，提高焊接質量。最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，其特征在于，包括: 步驟1、在高耐候鋼板和不銹鋼板的焊接邊沿上分別機械加工出坡口 ； 步驟2、打磨清除坡口周圍的污物后，將耐候鋼板的坡口和不銹鋼板的坡口組對形成焊縫區(qū)； 步驟3、采用非脈沖焊接對耐候鋼板和不銹鋼板之間形成的焊縫區(qū)進行打底焊接，以在焊縫區(qū)的底部形成打底焊層；其中，焊接電流為93 A -103A，焊接電壓為16.6V-20.6V ；步驟4、采用非脈沖焊接在焊縫區(qū)中打底焊層的上方進行蓋面焊接，以在焊縫區(qū)形成蓋面層；其中，焊接電流為89 A -99A，焊接電壓為16.2V-20.2V。
2.根據權利要求1所述的高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，其特征在于，在所述步驟4之前，還包括步驟4a、測量步驟3形成的打底焊層的溫度，同時對打底焊層上的焊渣和突出部進行打磨清理； 步驟4具體為:在打底焊層的溫度低于100度后，再采用非脈沖焊接在焊縫區(qū)中打底焊層的上方進行蓋面焊接。
3.根據權利要求1所述的高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，其特征在于，所述步驟3和所述步驟4非脈沖焊接為熔化極混合氣體保護焊，保護氣體為采用80%的氬氣和20%的二氧化碳組成的混合氣。
4.根據權利要求1所述的高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，其特征在于，耐候鋼板的坡口和不銹鋼板的坡口的鈍邊厚度為Omm-lmm。
5.根據權利要求1-4任一所述的高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，其特征在于，還包括: 步驟5、對焊接完成后的高耐候鋼板材進行噴丸處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法，包括步驟1、在高耐候鋼板和不銹鋼板的焊接邊沿上分別機械加工出坡口；步驟2、打磨清除坡口周圍的污物后，將耐候鋼板的坡口和不銹鋼板的坡口組對形成焊縫區(qū)；步驟3、采用非脈沖焊接對耐候鋼板和不銹鋼板之間形成的焊縫區(qū)進行打底焊接，以在焊縫區(qū)的底部形成打底焊層；其中，焊接電流為93A-103A，焊接電壓為16.6V-20.6V；步驟4、采用非脈沖焊接在焊縫區(qū)中打底焊層的上方進行蓋面焊接，以在焊縫區(qū)形成蓋面層；其中，焊接電流為89A-99A，焊接電壓為16.2V-20.2V。實現通過高耐候鋼與不銹鋼的焊接方法優(yōu)化高耐候鋼與不銹鋼的焊接熔合性，提高焊接質量。
文檔編號B23K9/173GK103111733SQ201310085570
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權日2013年3月18日
發(fā)明者張強, 梁吉慶, 張澤, 代夫華 申請人:南車四方車輛有限公司