【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接表面处理技术，尤其涉及一种焊接接头的表面改性方法。
技术介绍
1、大型钢质球罐合格的加工制造工艺及材料质量是保障其安全高效运转的关键因素。通常，球罐是由金属球壳板拼装组对成形，材质为中低压力容器钢板，如正火态q370r，该材料具有强韧性匹配好、板厚效应低、焊接性能良好等优点。金属球壳板主要通过焊接连接形成完整的球形罐体，焊接施工一般采用焊条电弧焊。由于焊缝是球形罐体的薄弱区域，且分布广泛，在球罐承压服役条件下，严格控制焊接接头的质量和性能是提高球罐装置服役寿命的关键所在。常规的一些焊接缺陷如气孔、夹渣、未焊透、未熔合、凹坑、咬边、焊瘤等，可通过优化焊接工艺参数进行消除。然而，对于球罐常用材料q370r来说，焊后冷裂纹是接头发生脆性开裂/失效的主要原因。冷裂纹常出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区，属于穿晶裂纹，无氧化色彩，且具有延迟性质。延迟裂纹产生的原因主要包括：1)焊缝和热影响区的淬火倾向严重，形成淬火组织，导致焊接接头脆化；2)焊接接头含氢量较高，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，形成较大的局部应力，使接头脆化；3)焊接接头存在较大的拉应力，在表面承压状态下，极易产生应力集中，形成微裂纹，并促进裂纹扩展。因此，如何调控焊接淬火组织、氢聚集诱导局部应力及焊接残余拉应力是有效降低或消除冷裂倾向的关键难点问题。
2、目前，球罐焊接接头的质量控制主要依赖于焊后热处理。以q370r材料球罐为例，整体热处理温度为565±25℃，根据母材厚度确定恒温时间，还需严格控制升温/冷却速率及冷却方式。然而，在众多工
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种能够同时改善焊接淬火组织、氢聚集诱导局部应力及焊接残余拉应力的表面改性方法。
2、本专利技术的目的是这样实现的：一种焊接接头的表面改性方法，包括以下步骤：
3、s1：将焊接接头固在支撑件上，在焊接接头的焊缝处设置砂带轮，砂带轮上的砂带与焊缝贴合；
4、s2：转动砂带轮使砂带对焊缝进行磨削加工；
5、s3：磨削加工完毕后，在空气中自然冷却至室温。
6、本专利技术中进一步的，所述砂带与焊缝之间的压力为10-30n。
7、本专利技术中进一步的，砂带的转速为15-25m/s。
8、本专利技术中进一步的，磨削加工的时间依据焊缝余量高度设定为2s/mm。
9、本专利技术中进一步的，砂带的磨削方向与焊缝之间的角度大于0°。
10、本专利技术中进一步的，砂带的磨削方向与焊缝之间的角度为45°。
11、本专利技术中进一步的，砂带包括基材、粘结剂以及磨粒。
12、本专利技术中进一步的，磨粒为氧化铝。
13、本专利技术中进一步的，粘结剂为树脂材料。
14、本专利技术的有益效果是：
15、1.对于焊缝进行磨削时，磨削力与磨削热的耦合作用使焊接接头处表层发生了塑性变形，以此产生具有梯度的晶畴尺寸和微观应变分布，有效改善了焊接态结构的组织结构特征。
16、2.改善了焊接接头的应力状态，使焊接态拉应力层转变为由较薄的拉应力表层和较厚的压应力次表层组成，且显著提升了接头表层的压入强度。
17、3.能够实现对焊缝余量减材加工的同时实现接头的表面改性，节省了后处理期消除焊缝拉应力、改善焊接态组织的成本。
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1.一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述砂带(300)与焊缝(110)之间的压力为10-30N。
3.根据权利要求1所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述砂带(300)的转速为15-25m/s。
4.根据权利要求1所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述磨削加工的时间依据焊缝(110)的余量高度设定为2s/mm。
5.根据权利要求1所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述砂带(300)的磨削方向与焊缝(110)之间的角度大于0°。
6.根据权利要求5所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述砂带(300)的磨削方向与焊缝(110)之间的角度为45°。
7.根据权利要求1所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述砂带(300)包括基材(310)、粘结剂(320)以及磨粒(330)。
8.根据权利要求7所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述磨粒(330)为
9.根据权利要求7或8所述一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述粘结剂(320)为树脂材料。
...【技术特征摘要】
1.一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述砂带(300)与焊缝(110)之间的压力为10-30n。
3.根据权利要求1所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述砂带(300)的转速为15-25m/s。
4.根据权利要求1所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述磨削加工的时间依据焊缝(110)的余量高度设定为2s/mm。
5.根据权利要求1所述的一种焊接接头的表面改性方法，其特征在于，所述砂带(300)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：任绪凯，余焕伟，宋剑华，吕少炯，戚道华，唐艳同，朱国苗，黄炯，
申请(专利权)人：绍兴市特种设备检测院，
类型：发明
国别省市：
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