一种奥氏体不锈钢构件的焊接用冷却装置及焊接方法与流程

专利2026-01-02  14


本申请涉及焊接,特别地,涉及一种奥氏体不锈钢构件的焊接用冷却装置及焊接方法。


背景技术:

1、奥氏体不锈钢是一种高塑性、高韧性、高耐蚀性和具有较好焊接性的材料,广泛应用于机械、医疗和核电等各种行业。、

2、在上述行业中,许多大型结构件一般采用大厚度的奥氏体不锈钢拼焊而成,由于奥氏体不锈钢在焊接时的导热系数较低,受到热循环过程的影响,焊缝内部晶粒较为粗大,使得大型结构件的拉伸强度、弯曲和应力腐蚀等性能较差。此外,部分大型结构件的应用环境较为严苛,对尺寸配合精度的要求较高,由于焊接产生的残余应力会影响后续加工精度,为了确保大型结构件的尺寸配合精度达到要求,需要保证焊缝内部质量,对焊接变形量进行严格控制。

3、目前,为了解决上述问题,通常采用多层多道焊接的方式进行,并且严格控制层间温度,以改善焊缝内部质量和控制焊接变形量,但是,上述方式存在焊接效率低,焊接变形量仍然较大的问题。


技术实现思路

1、本申请的实施例提供了一种奥氏体不锈钢构件的焊接用冷却装置及焊接方法,对焊接过程中的奥氏体不锈钢构件进行冷却,能够有效改善焊缝内部质量和减小焊接变形量。

2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。

3、根据本申请实施例的第一方面,提供了一种奥氏体不锈钢构件的焊接用冷却装置,包括:

4、冷却槽,用于盛放冷却液;

5、支架,包括至少两个设在所述冷却槽底部的支撑架,所述支撑架包括用于放置待焊接工件的支撑板和用于调节所述支撑板和所述冷却槽底部的间距的调节机构。

6、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述调节机构包括:

7、至少两个支撑杆,设在冷却槽底部,垂直于所述冷却槽底部,并且贯穿所述支撑板;

8、固定螺母,用于螺纹连接所述支撑杆,位于所述支撑板垂直于冷却槽底部的方向的两侧或靠近冷却槽底部的一侧。

9、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,还包括:

10、集水槽,位于所述冷却槽外侧,用于收集溢出所述冷却槽的冷却液。

11、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,还包括:

12、进水管,贯穿所述冷却槽和所述集水槽,并且延伸到所述冷却槽内;

13、排水管,贯穿所述集水槽,并且延伸到所述集水槽内。

14、根据本申请的第二方面,提供了一种奥氏体不锈钢构件的焊接方法,包括:

15、将两段所述奥氏体不锈钢构件的坡口进行固定焊接,得到待焊接工件;

16、按照预设速度,持续向冷却槽注入冷却液,将待焊接工件放置在支撑板上;

17、采用调节机构对所述支撑板和所述冷却槽底部的间距进行调节,以使待焊接工件部分浸入冷却液中,并且待焊接面和冷却液的液面之间的距离为预设高度;

18、根据获取的预设焊接参数,对待焊接工件进行焊接。

19、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在所述将两段所述奥氏体不锈钢构件的坡口进行固定焊接,得到待焊接工件之前,还包括:

20、对两段所述奥氏体不锈钢构件的坡口端面进行预处理。

21、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述对两段所述奥氏体不锈钢构件进行预处理,包括:

22、清洁所述奥氏体不锈钢构件的坡口端面和去除毛刺。

23、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述将两段所述奥氏体不锈钢构件的坡口进行固定焊接,得到待焊接工件,包括:

24、将两段所述奥氏体不锈钢构件进行坡口对接,坡口之间保持预设间隙,在坡口根部进行打底焊接,得到待焊接工件。

25、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在所述在坡口根部进行打底焊接之后,还包括:

26、在坡口两端进行堆焊,以封闭坡口两端。

27、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在所述根据获取的预设焊接参数,对待焊接工件进行焊接之前,按照第一预设时间,向待焊接工件的焊接位置输送保护气,在所述根据获取的预设焊接参数,对待焊接工件进行焊接之后,按照第二预设时间,向待焊接工件的焊接位置输送保护气。

28、在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在采用多层多道焊接对待焊接工件进行焊接时,所述预设焊接参数包括道间温度,所述道间温度小于等于预设温度。

29、本申请的有益效果如下:

30、待焊接工件放置在支撑板上,向冷却液注入冷却液,通过冷却液对焊接中的待焊接工件进行冷却,能够有效改善焊缝内部质量和减小焊接变形量。

31、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。



技术特征:

1.一种奥氏体不锈钢构件的焊接用冷却装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢构件的焊接用冷却装置,其特征在于,所述调节机构包括:

3.根据权利要求1所述的一种奥氏体不锈钢构件的焊接用冷却装置,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的一种奥氏体不锈钢构件的焊接用冷却装置,其特征在于,还包括:

5.一种奥氏体不锈钢构件的焊接方法,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的一种奥氏体不锈钢构件的焊接方法,其特征在于,在所述将两段所述奥氏体不锈钢构件的坡口进行固定焊接,得到待焊接工件之前,还包括:

7.根据权利要求6所述的一种奥氏体不锈钢构件的焊接方法,其特征在于,所述对两段所述奥氏体不锈钢构件进行预处理,包括:

8.根据权利要求5所述的一种奥氏体不锈钢构件的焊接方法,其特征在于,所述将两段所述奥氏体不锈钢构件的坡口进行固定焊接,得到待焊接工件,包括:

9.根据权利要求8所述的一种奥氏体不锈钢构件的焊接方法,其特征在于,在所述在坡口根部进行打底焊接之后,还包括:

10.根据权利要求5所述的一种奥氏体不锈钢构件的焊接方法,其特征在于,在所述根据获取的预设焊接参数,对待焊接工件进行焊接之前,按照第一预设时间,向待焊接工件的焊接位置输送保护气,在所述根据获取的预设焊接参数,对待焊接工件进行焊接之后,按照第二预设时间,向待焊接工件的焊接位置输送保护气。


技术总结
本申请公开了一种奥氏体不锈钢构件的焊接用冷却装置及焊接方法,所述装置包括:冷却槽,用于盛放冷却液;支架,包括至少两个设在所述冷却槽底部的支撑架,所述支撑架包括用于放置待焊接工件的支撑板和用于调节所述支撑板和所述冷却槽底部的间距的调节机构。本申请对焊接过程中的奥氏体不锈钢构件进行冷却,能够有效改善焊缝内部质量和减小焊接变形量。

技术研发人员:牟淑坤,王松涛,刘宏,刘锟,原园,师莉,李学涛,刘少鹏,张飞虎,张侠洲,赵英建,董现春,齐建,王凤会,熊俊珍,王月
受保护的技术使用者:首钢集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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