一种不锈钢与耐候钢的异钢种焊接工艺及其应用，其中，不锈钢为022Cr17Ni12Mo2，耐候钢为09CuPCrNi-A，采用药芯焊丝CO2气体保护半自动焊接方法，包括：1)焊接材料选用GFS-316L药芯焊丝，直径为1.2mm，化学成分符合标准AWS A5.22 E316LT1-1；2)焊接接头形式采用对接，接缝形式为V形坡口，该坡口角度为60°，根部间隙为1-2mm；3)焊缝采用多层焊接，层与层之间温度不超过150℃。本发明专利技术提高了异种钢焊接接头的力学性能和耐热耐腐蚀性，熔敷效率高，简化了焊接工艺，减轻了工人的劳动强度，具有工艺简单、生产效率高、实用性强的优点，能够用于船舶柴油机SCR反应器的焊接制造，对于推动SCR反应器的发展具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种钢材焊接方法，具体设及一种不诱钢与耐候钢的异钢种焊接工艺 及其应用，属于焊接
技术介绍
柴油机作为船舶主要动力系统之一，具有经济性好、功率范围宽、机动性好、可靠 性高等优点，但与此同时船舶柴油机排气对大气环境的污染也日益严重。目前普遍采用选 择性催化还原（SCR:SCR: Selective &1:alytic Reduct ion)技术，进行尾气后处理，W减少 NOx的排放值。为了减少船舶柴油机运行对大气的污染，国际海事组织IM0要求2016年1月1 日起实施Tierm级的NOx排放标准。运意味着越来越多的船舶需要安装SCR反应器尾气后处 理装置的柴油机，降低NOx的排放值，才能在国际规定的区域内行驶。 SCR反应器的材料及管路必须适应的环境是介质氨液、氨气W及遇废气中的硫、水 蒸气在低溫的情况下产生的硫酸氨氨/硫酸盐等强腐蚀介质，环境溫度为300-400°C，压力 4bar左右。目前绝大多数SCR反应器的壳体材料选用低合金结构钢Q345(16MnR)进行制造。 然而由于反应器内溫度较高，儘钢在高于425°C的溫度下长期使用时，钢中碳化物相会产生 石墨化倾向，并且在高溫下钢材的强度折减较多。此外，由于烟气中含有S〇2介质，在露点溫 度冷凝后，会对反应器壳体产生腐蚀性，而16MnR的耐腐蚀性较差。另外，为了防止裂纹，一 般在焊接Q345钢制作的SCR容器之前，需要将工件进行整体或局部预热，运导致了资源的浪 费和工人劳动条件的恶化。毋庸置疑，不诱钢(如31化)具有较好的耐热性和耐酸性，但是倘 若SCR反应器壳体整体采用不诱钢制作，其成本会上升7-8倍。因此，有必要合理的选择适合 SCR反应器壳体的制造材料及其相应的焊接工艺方法。 经研究发现，耐候钢09CuPCrNi-A是在低碳钢的基础上通过加入能提高耐大气腐 蚀性能的合金元素热社而成，其组织为块状和条状的铁素体加少量的珠光体，含碳量较低， 塑性和初性较高，焊接性能好，具有较好的耐腐蚀性能；不诱钢022Crl7Nil2Mo2主要含有 Cr、Ni、Mo等元素，具有良好的耐热耐腐蚀性。因此，在SCR反应器管路与储存有尿素的容器 之间的材料连接，可W用耐候钢09化PCrNi-A及不诱钢022Crl7Nil2Mo2的连接替代低合金 结构钢Q345和不诱钢31化的连接作为SCR反应器的制造材料，从而取得既满足耐热耐腐蚀 性好、强度高和焊接工艺性好的要求，又降低成本的效果。[000引查阅相关资料，目前尚未有耐候钢09CuPCrNi-A(Q355GNH)与不诱钢 022化17Nil2Mo2异钢种焊接的成熟的工艺方法及其在制作SCR反应器方面的成功经验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有船舶柴油机SCR反应器制造用材的不足，解决SCR反 应器的制造焊接工艺问题，提供一种不诱钢与耐候钢的异钢种焊接工艺及其应用，采用药 忍焊丝C〇2气体保护半自动焊接方式，达到接头力学性能优良、烙渣保护、耐候性良好同时 焊接效率较高的效果，具有工艺简单、实用性强的优点。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：[000引一种不诱钢与耐候钢的异钢种焊接工艺，所述不诱钢为022Crl7Nil2Mo2,所述耐 候钢为09CuPCrNi-A，其特征在于:所述的异钢种焊接工艺采用药忍焊丝C02气体保护半自 动焊接方法，包括： 1)焊接材料选用GFS-316L药忍焊丝，直径为1 .2mm，化学成分符合标准AWS A5.22E316LT1-1； 2)焊接接头形式采用对接，接缝形式为V形坡口，该坡口角度为60°，根部间隙为1- 2mm； 3)焊缝采用多层焊接，层与层之间溫度不超过150°C。对接接头的焊掛I员序为： a.将机械加工后的坡口两侧各20mm进行打磨，使之露出金属光泽； b.进行定位焊接，坡口间隙控制在 C.采用与定位焊相同的参数进行打底层焊接； d.进行填充层焊接； e.进行.反面请根，并进行盖面1焊接；[001引f.进行盖面2焊接； g.采用石棉拉进行保溫缓冷。 所述的异钢种焊接工艺在各工序焊接中的参数如下： 定位焊缝:保护气体流量15-2化/min,焊接电流120-130A，焊接电压21-22V，焊接 速度 25-35cm/min，反接，摆幅为 1.0-3.0mm，热输入量 8.0-10.0 KJ/cm; 打底层焊缝:保护气体流量15-20L/min，焊接电流120-130A，焊接电压21-22V，焊 接速度 25-35cm/min，反接，摆幅为 1.0-3.0mm，热输入量 8.0-10.0 KJ/cm; 填充层焊缝:保护气体流量15-20L/min，焊接电流130-150A，焊接电压24-25V，焊 接速度 25-35cm/min，反接，摆幅为 4.0-5.0mm，热输入量 9.0-11. OKJ/cm; 盖面1焊缝:保护气体流量15-2化/min,焊接电流150-170A，焊接电压23-25V，焊接 速度 25-35cm/min，反接，摆幅为 5.0-6.0mm，热输入量 12-14KJ/cm;盖面2焊缝:保护气体流量15-2化/min,焊接电流160-180A，焊接电压23-25V，焊接 速度 22-23cm/min，反接，摆幅为 6.0-8.0mm，热输入量 17-19KJ/cm。 所述的不诱钢与耐候钢的异钢种焊接工艺在船舶柴油机SCR反应器制造上的应 用。 与现有技术相比，本专利技术具有W下益处： 1)本专利技术合理地选择焊接材料，使形成的焊缝金属同时含有儀、铭、铜等起耐腐蚀 性作用的元素，保证了焊缝金属的耐腐蚀性等同于母材金属，耐候钢09化PCrNi-A与不诱钢 022Crl7Nil2Mo2异钢种材料焊接接头的组织均匀细小，主要为奥氏体组织，提高了异种钢 焊接接头的强初性、耐腐蚀性等。 2)本专利技术采用药忍焊丝气体保护焊接，既具有烙渣保护特点又具有半自动焊接优 点，烙敷效率高，大大的提高了生产效率。 3)本专利技术当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不锈钢与耐候钢的异钢种焊接工艺，所述不锈钢为022Cr17Ni12Mo2，所述耐候钢为09CuPCrNi‑A，其特征在于：所述的异钢种焊接工艺采用药芯焊丝CO2气体保护半自动焊接方法，包括：1)焊接材料选用GFS‑316L药芯焊丝，直径为1.2mm，化学成分符合标准AWS A5.22E316LT1‑1；2)焊接接头形式采用对接，接缝形式为V形坡口，该坡口角度为60°，根部间隙为1‑2mm；3)焊缝采用多层焊接，层与层之间温度不超过150℃。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴兴祥，周方明，张鹏奇，程瑞强，
申请(专利权)人：沪东重机有限公司，上海沪临重工有限公司，南京江科焊接科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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