專利名稱：中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)，尤其是一種中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低 合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接 方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)在工業(yè)設(shè)備中，尤其是大型工業(yè)機械中，金屬構(gòu)件常常會采用中碳調(diào)質(zhì)合金鋼如42CrMo，而且這些中碳調(diào)質(zhì)合金鋼經(jīng)常會需要與一些低合 金鋼，包括低碳鋼進行焊接。如圖1所示，這些焊接結(jié)構(gòu)中，包括有中碳 調(diào)質(zhì)合金鋼零件1、低合金鋼零件2和中碳調(diào)質(zhì)合金鋼與低合金鋼接觸處的 焊接接頭3。由于中碳調(diào)質(zhì)合金鋼的含碳量高，因此可焊接性差?，F(xiàn)有的焊 接結(jié)構(gòu)可如圖2所示，中碳調(diào)質(zhì)合金鋼零件和低合金鋼零件接觸的位置設(shè) 置有坡口，由兩側(cè)坡口組成的焊接部分由焊肉4填充。在焊肉4與坡口接 觸的界面兩側(cè)，會存在一個熱影響區(qū)5，該熱影響區(qū)5中，悍肉4與中碳調(diào) 質(zhì)合金鋼和低合金鋼零件相互熔合，并會有一條熔合線6。在中碳調(diào)質(zhì)合金 鋼坡口與低合金鋼坡口交界的部分的熱影響區(qū)會存在一個凹陷7，該位置為 粗大的馬氏體組織。由于處在中碳調(diào)質(zhì)合金鋼與低低合金鋼間隙的止端， 因此應(yīng)力集中作用在此處，極容易產(chǎn)生悍趾裂紋，造成結(jié)構(gòu)失效。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的
焊接結(jié)構(gòu)，使中碳調(diào)質(zhì)合金鋼與低合金鋼的焊接具有更好的機械性能，在 使用時能夠做到構(gòu)件的牢固可靠。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中碳鋼和低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)的技術(shù)方 案是，包括中碳調(diào)質(zhì)合金鋼零件、低合金鋼零件和焊接接頭，所述焊接接 頭填充有焊肉，其特征在于，在所述焊肉與所述中碳鋼以及所述焊肉與所 述低合金鋼之間還隔有一個過渡層。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種實現(xiàn)上述中碳調(diào)質(zhì)合金鋼 合低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)的方法，其步驟簡便，容易實現(xiàn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中碳調(diào)質(zhì)合金鋼合低合金鋼的焊接方法 的技術(shù)方案是，包括如下步驟(1) 將焊接坡口加深；(2) 坡口預(yù)熱；(3) 在加深的坡口處堆焊過渡層，堆焊厚度大于焊接坡口加深的厚度；(4) 消除應(yīng)力；(5) 加工坡口，使過渡層厚度與焊接坡口加深的厚度相同；(6) 進行其它常規(guī)焊接步驟。本發(fā)明通過添加有過渡層的焊接結(jié)構(gòu)，使中碳調(diào)質(zhì)合金鋼與低合金鋼 的焊接具有更好的機械性能，構(gòu)件在使用時牢固可靠。制作方法步驟簡便， 容易實現(xiàn)，大大提高了構(gòu)件性能。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明
圖1為中碳調(diào)質(zhì)合金鋼與低合金鋼焊接結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中中碳調(diào)質(zhì)合金鋼與低合金鋼焊接結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖3為本發(fā)明中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括中碳 調(diào)質(zhì)合金鋼零件、低合金鋼零件和焊接接頭，所述焊接部分填充有焊肉4， 在所述焊肉與所述中碳調(diào)質(zhì)合金鋼以及所述焊肉與所述低合金鋼之間還隔 有一個過渡層8。所述過渡層的成分按重量包括，碳《0.12%，錳《1.60 %，硅《0.75%，硫《0.035%，磷《0.04%，其余部分為鐵。中碳調(diào)質(zhì)合 金鋼零件和低合金鋼零件接觸的位置設(shè)置有坡口，由兩側(cè)坡口組成的焊接 部分由焊肉4填充。在焊肉4與坡口接觸的界面兩側(cè)，會存在一個熱影響 區(qū)5，該熱影響區(qū)5中，焊肉4與中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼零件相互熔合， 并會有一條熔合線6。在中碳鋼坡口與低合金鋼坡口交界的部分的熱影響區(qū) 會存在一個凹陷7。由于在本發(fā)明中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)中 有了過渡層8的存在，因此凹陷7并不會對焊接結(jié)構(gòu)有很大影響，因此大 大的提高了焊接構(gòu)件的牢固性和可靠性。本發(fā)明所提供的實現(xiàn)上述中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)的方 法，包括如下步驟(1)將焊接坡口加深，由于低合金鋼的可焊性比中碳調(diào)質(zhì)合金鋼的好， 因此在操作時可以只將中碳鋼一側(cè)的焊接坡口加深，所述焊接坡口加深的 深度為3咖至8mm;(2) 坡口預(yù)熱，所述坡口預(yù)熱的溫度為35(TC到40(TC;(3) 在加深的坡口處堆焊過渡層，堆焊厚度大于焊接坡口加深的厚度;(4) 消除應(yīng)力，所述消除應(yīng)力通過進爐保溫來實現(xiàn)，所述進爐保溫的溫 度為570土2CTC;(5) 加工坡口，使過渡層厚度與焊接坡口加深的厚度相同；(6) 進行其它常規(guī)焊接步驟。所述步驟(6)中進行焊肉焊接等現(xiàn)有焊接工藝中己有的焊接工序。
權(quán)利要求
1.一種中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)，包括中碳調(diào)質(zhì)合金鋼零件、低合金鋼零件和焊接接頭，所述焊接接頭填充有焊肉，其特征在于，在所述焊肉與所述中碳調(diào)質(zhì)合金鋼以及所述焊肉與所述低合金鋼之間還隔有一個過渡層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的悍接結(jié)構(gòu)，其 特征在于，所述過渡層的成分按重量包括，碳《0.12%，錳《1.60%，硅 《0.75%，硫《0. 035%,磷《0.04%，其余部分為鐵。
3. —種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接結(jié) 構(gòu)的方法，其特征在于，包括如下步驟(1) 將焊接坡口加深；(2) 坡口預(yù)熱；(3) 在加深的坡口處堆焊過渡層，堆焊厚度大于焊接坡口加深的厚度;(4) 消除應(yīng)力；(5) 加工坡口，使過渡層厚度與焊接坡口加深的厚度相同；(6) 進行其它常規(guī)焊接步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接方法，其特征在于，所述將焊接坡口加深的步驟中，只將中碳鋼一側(cè)的焊接坡口加 深。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接方法，其 特征在于，所述焊接坡口加深的深度為3mm至8mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接方法，其特征在于，所述坡口預(yù)熱的溫度為35(TC到40(TC。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接方法，其 特征在于，所述消除應(yīng)力通過進爐保溫來實現(xiàn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接方法，其 特征在于，所述進爐保溫的溫度為570士20。C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中碳調(diào)質(zhì)合金鋼和低合金鋼的焊接結(jié)構(gòu)，包括中碳調(diào)質(zhì)合金鋼零件、低合金鋼零件和焊接接頭。所述焊接接頭填充有焊肉，在所述焊肉與所述中碳調(diào)質(zhì)合金鋼以及所述焊肉與所述低合金鋼之間還隔有一個過渡層。本發(fā)明通過添加有過渡層的焊接結(jié)構(gòu)，使中碳調(diào)質(zhì)合金鋼與低合金鋼的焊接具有更好的機械性能，構(gòu)件在使用時牢固可靠。制作方法步驟簡便，容易實現(xiàn)，大大提高了構(gòu)件性能。
文檔編號F16B5/00GK101130222SQ200610030349
公開日2008年2月27日 申請日期2006年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月24日
發(fā)明者冒琳艷, 李榮濤, 磊 陳 申請人:上海重型機器廠有限公司