一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外依次包括基層，過渡層E309L，及復(fù)層E347L，所述過渡層E309L及復(fù)層E347L為鉻的含量在12％以上的鐵基合金。本實用新型在原來的只堆焊一層奧氏體不銹鋼的結(jié)構(gòu)形式之上，增加了一層過渡層E309L，堆焊過渡層時，焊絲選用E309L,由于采用309型堆焊材料，被低合金的母材稀釋以后，堆焊層的組織成分變?yōu)?9-9或者是18-8，組織為奧氏體和鐵素體，避免淬硬組織產(chǎn)生，使焊縫金屬有較好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。
【專利說明】一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及奧氏體不銹鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，奧氏體不銹鋼是一種具有良好塑韌性、耐蝕性、工藝性的一種十分優(yōu)良的材料，并且無磁性，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，包括能源、化工、生物、航天等。近些年來，奧氏體不銹鋼隨著工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)逐步成為鋼中的佼佼者，無論是生產(chǎn)的總量，還是使用的總量都能達(dá)到不銹鋼總量的70 %之高。但是由于它的成本較高，在實際應(yīng)用過程中，為了節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，時常碰到將奧氏體不銹鋼與其他低合金鋼等異種鋼的焊接問題，這樣可以降低成本。然而由于這兩種鋼材在化學(xué)性能、物理性能方面差異很大，會加大焊接的困難，并且容易在焊接接頭處產(chǎn)生很多的缺陷，如氣孔、裂紋，使得接頭性能大大下降。
實用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)，在原來的只堆焊一層奧氏體不銹鋼的結(jié)構(gòu)形式之上，增加了一層過渡層，堆焊過渡層時，焊絲選用E309L，由于采用309型堆焊材料，低合金的母材稀釋以后，堆焊層的組織成分變?yōu)?9-9或者是18-8，組織為奧氏體和鐵素體，避免淬硬組織產(chǎn)生，使焊縫金屬有較好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外依次包括基層，過渡層E309L，及復(fù)層E347L，所述過渡層E309L及復(fù)層E347L為鉻的含量在12%以上的鐵基合金。
[0006]進(jìn)一步的，所述堆焊層結(jié)構(gòu)中，過渡層E309L的厚度為2_6mm。
[0007]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果為:本實用新型一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)，在原來的只堆焊一層奧氏體不銹鋼的結(jié)構(gòu)形式之上，增加了一層過渡層，堆焊過渡層時，焊絲選用E309L，由于采用309型堆焊材料，低合金的母材稀釋以后，堆焊層的組織成分變?yōu)?9-9或者是18-8，組織為奧氏體和鐵素體，避免淬硬組織產(chǎn)生，使焊縫金屬有較好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。相對于現(xiàn)有技術(shù)的兩種鋼材在化學(xué)性能、物理性能方面因差異很大，而加大焊接的困難，并且容易在焊接接頭處產(chǎn)生很多的缺陷，如氣孔、裂紋，使得接頭性能大大下降等問題。本發(fā)明使過渡層靠近基層側(cè)的金相組織的顯微組織為奧氏體加少量鐵素體，其中黑色斷斷續(xù)續(xù)的骨架狀為鐵素體，灰白色的基體是奧氏體。我們所用的不銹鋼都是鉻的含量在12%以上的鐵基合金，在一般的情況下這樣的合金在高溫狀態(tài)為面心立方的奧氏體組織，一旦溫度降到了常溫就變成了體心立方的鐵素體，也可能是馬氏體。而現(xiàn)在所用過渡層焊絲中添加了奧氏體形成元素，而且含量在7%以上，這樣就可以使高溫狀態(tài)下奧氏體組織在溫度降到常溫后能保留下來并處于穩(wěn)定的狀態(tài)，就可以在常溫組織中得到:奧氏體+鐵素體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本實用新型的過渡層金相組織顯微圖。
[0010]其中，1-基層，2-過渡層E309L，3-復(fù)層E347L。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型方案做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0012]如圖1所示，一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外依次包括1-基層，2-過渡層E309L及3-復(fù)層E347L，所述過渡層2-E309L及復(fù)層3-E347L為鉻的含量在12%以上的鐵基合金。
[0013]進(jìn)一步的，所述堆焊層結(jié)構(gòu)中，過渡層2-E309L的厚度為2_6mm。
[0014]本實用新型的結(jié)構(gòu)原理為:采用熔化極氬弧焊在低合金鋼基材上堆焊奧氏體不銹鋼E347L，且在其兩者間堆焊過渡層E309L(厚度在2_6mm)。
[0015]堆焊的過程如下:
[0016]①堆焊實驗所用的鋼板在堆焊之前先用電動砂輪機(jī)將其表面打磨出來金屬光澤，保證整潔、無油污、無雜質(zhì)。
[0017]②使用氧-乙炔火焰將母材預(yù)熱至100°C，預(yù)熱的目的就是為了減少焊接過程中因溫度差所產(chǎn)生的應(yīng)力和減少焊縫中產(chǎn)生淬硬組織，同時也能防止焊縫中產(chǎn)生裂紋。之后，先用E309L堆焊過渡層，再采用E347L垂直施焊第二層，以此類推，堆焊第三層，保證總共的堆焊層厚度為12mm。每焊完一層注意要徹底清除上一次堆焊所留下的焊渣，并且保證層間溫度應(yīng)低于60°C。
[0018]③對實驗鋼板進(jìn)行熱處理過程，加熱至680°C，保溫三個小時，在400°C以下取出空冷。
[0019]一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)，在原來的只堆焊一層奧氏體不銹鋼的結(jié)構(gòu)形式之上，增加了一層過渡層，堆焊過渡層時，焊絲選用E309L，由于采用309型堆焊材料，低合金的母材稀釋以后，堆焊層的組織成分變?yōu)?9-9或者是18-8，組織為奧氏體和鐵素體，避免淬硬組織產(chǎn)生，使焊縫金屬有較好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。圖2是過渡層靠近基層側(cè)的金相組織，顯微組織為奧氏體加少量鐵素體，其中黑色斷斷續(xù)續(xù)的骨架狀為鐵素體，灰白色的基體是奧氏體。我們所用的不銹鋼都是鉻的含量在12%以上的鐵基合金，在一般的情況下這樣的合金在高溫狀態(tài)為面心立方的奧氏體組織，一旦溫度降到了常溫就變成了體心立方的鐵素體，也可能是馬氏體。而現(xiàn)在所用過渡層焊絲中添加了奧氏體形成元素，而且含量在7%以上，這樣就可以使高溫狀態(tài)下奧氏體組織在溫度降到常溫后能保留下來并處于穩(wěn)定的狀態(tài)，就可以得到圖2中的常溫組織:奧氏體+鐵素體。
[0020]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種奧氏體不銹鋼堆焊層結(jié)構(gòu)，其特征在于，由內(nèi)到外依次包括基層，過渡層E309L，及復(fù)層E347L，所述過渡層E309L及復(fù)層E347L為含鉻的鐵基合金，所述堆焊層結(jié)構(gòu)中，過渡層E309L的厚度為2-6mm。
【文檔編號】C22C38/18GK204196375SQ201420492587
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】委福祥, 于跟喜, 蔣佳強(qiáng), 李祥 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)