【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及焊接技術(shù)的領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙相鋼焊接方法及輔助設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、雙相鋼，也稱為復(fù)相鋼，是一種特殊的高性能鋼材，它由鐵素體和奧氏體或馬氏體兩種相組織構(gòu)成的鋼。雙相鋼通過低碳鋼或低合金高強度鋼經(jīng)過臨界區(qū)熱處理或控制軋制后獲得的。其具有較高的屈服強度和拉伸強度。在加工硬化和屈服強度上表現(xiàn)出高應(yīng)變速率敏感性。以及具有優(yōu)良的耐腐蝕性和強度特性，因此雙相鋼在應(yīng)用上常常用在需要防腐的領(lǐng)域，例如管道、容器等。
2、在實際生產(chǎn)中，由于焊接需要將金屬熔化，使得焊縫處的金屬相互融合再固化，從而實現(xiàn)兩個工件的焊接。由于金屬在熔化和冷卻過程中，受到內(nèi)外部的影響，極容易使得雙相鋼內(nèi)部的金相組織發(fā)生變化，會使得焊縫處的性能發(fā)生顯著的變化，導(dǎo)致焊接后雙相鋼工件焊縫處出現(xiàn)明顯的性能缺陷，影響工件使用的穩(wěn)定性。因此，如何在焊接雙相鋼工件之后，減小對焊縫處性能的影響是目前亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了減小焊接對焊縫處金相組織的影響，本申請?zhí)峁┮环N雙相鋼焊接方法及輔助設(shè)備。
2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N雙相鋼焊接方法，采用如下的技術(shù)方案：
3、一種雙相鋼焊接方法，在兩個雙相鋼工件拼接處形成有焊縫，所述焊縫的背部自中心朝向兩個雙相鋼工件兩側(cè)逐次為焊接區(qū)域和熱影響區(qū)域；在焊接中，所述焊接區(qū)域單位面積對應(yīng)的散熱面積為α1，所述熱影響區(qū)域單位面積的散熱面積為α2，且α2＞α1。
4、通過采用上述技術(shù)方案，由于熱影響區(qū)域的面積增大，能夠使得焊接過程中熱量及
5、可選的，所述焊接區(qū)域的寬度為30-100mm。
6、通過采用上述技術(shù)方案，能夠適應(yīng)不同的焊接需求。
7、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N雙相鋼焊接輔助設(shè)備，采用如下的技術(shù)方案：
8、一種雙相鋼焊接輔助設(shè)備，包括兩組散熱接觸部和連接于散熱接觸部的散熱部，所述散熱接觸部用于焊接時一一對應(yīng)接觸熱影響區(qū)域，所述散熱部的散熱面積≥α2。
9、通過采用上述技術(shù)方案，在焊接時，只需使得散熱接觸部貼合于熱影響區(qū)域，以用于將焊接過程中的熱量傳遞至散熱部進行加速散熱處理，從而達到加速冷區(qū)的目的；同時，相較于直接通過冷卻流體介質(zhì)直接冷卻，極易受到流速、介質(zhì)初始溫度以及流量的影響，能夠相對穩(wěn)定的達到加速冷卻的目的，此外，相較于冷卻流體介質(zhì)直接接觸，能夠顯著的減小發(fā)生因為急速冷卻導(dǎo)致的金相組織發(fā)生變化而導(dǎo)致雙相鋼工件脆化的可能性。
10、可選的，所述散熱接觸部適配于熱影響區(qū)域。
11、通過采用上述技術(shù)方案，能夠使得焊接過程中的熱量相對充分的傳遞至散熱接觸部。
12、可選的，所述散熱部包括若干同時連接于兩組散熱接觸部的散熱翅片。
13、通過采用上述技術(shù)方案，通過若干散熱翅片，能夠顯著的增大與外部流動空氣的接觸面積，從而達到穩(wěn)定加速冷卻的目的。
14、可選的，所述散熱接觸部或散熱接觸部與散熱部內(nèi)均成型有用于流通散熱流體的散熱通道。
15、通過采用上述技術(shù)方案，散熱通道內(nèi)流動的散熱流體，能夠進一步穩(wěn)定的加速冷卻速度以及便于進行冷卻速度的控制。
16、可選的，所述散熱接觸部通過固定組件貼合于熱影響區(qū)域。
17、通過采用上述技術(shù)方案，散熱接觸部能夠通過固定組件固定，減小焊接過程中出現(xiàn)脫離的情況。
18、可選的，所述散熱接觸部呈弧形的板狀結(jié)構(gòu)并用于適配管狀的雙相鋼工件，兩組所述散熱接觸部用于外套管狀的雙相鋼工件，所述固定組件包括若干兩組散熱接觸部貼合位置的固定螺栓。
19、通過采用上述技術(shù)方案，在焊接管狀的雙相鋼工件時，只需通過兩個散熱接觸部夾持管狀的雙相鋼工件上的熱影響區(qū)域，然后通過固定組件將兩個散熱接觸部緊固即可進行可拆卸的固定。
20、可選的，所述固定螺栓的螺頭和/或螺母與散熱接觸部之間設(shè)有墊環(huán)，所述墊環(huán)的熱膨脹系數(shù)大于散熱接觸部以及固定螺栓的熱膨脹系數(shù)。
21、通過采用上述技術(shù)方案，在焊接的過程中，由于墊環(huán)的熱膨脹系數(shù)大于散熱接觸部以及固定螺栓，會使得焊接過程中散發(fā)的熱量傳遞至墊環(huán)、散熱接觸部以及固定螺栓時，墊環(huán)的膨脹量大于散熱接觸部以及固定螺栓，從而通過固定螺栓的限制，將散熱接觸部壓合于熱影響區(qū)域，保持加速冷卻的穩(wěn)定性。
22、可選的，所述散熱接觸部外部墊設(shè)有被固定螺栓穿設(shè)的限制帶，所述限制帶的熱膨脹系數(shù)小于散熱接觸部。
23、通過采用上述技術(shù)方案，由于在加熱時散熱接觸部受熱的自由膨脹的空間比熱影響區(qū)域相對更大，故此時由于限制帶的熱膨脹系數(shù)小于散熱接觸部，會使得即使散熱接觸部膨脹依舊會被限制帶限制，此時散熱接觸部會被限制帶壓合于熱影響區(qū)域，從而減小因為熱膨脹導(dǎo)致出現(xiàn)熱傳遞效率顯著降低的可能性。
24、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：
25、在實際焊接過程中，發(fā)現(xiàn)溫度相對較高的情況，雙相鋼工件的材料和焊接區(qū)域部分的材料都是鐵素體，此后隨著降溫冷卻，奧氏體逐漸從鐵素體中析出，然后形成雙相鋼的金相組織；但在冷卻過程中，在部分溫度區(qū)間會有可能析出δ相脆性、475℃脆性區(qū)間。因此，此時能夠加快焊接過程中的冷卻速度減小焊接對焊縫1處金屬的脆性，但是冷卻速度過快同樣會導(dǎo)致焊縫處的鐵素體析出過多，使得析出的碳化物過多導(dǎo)致的脆化問題，故需要穩(wěn)定的控制焊接過程中雙相鋼工件的冷卻速度；因此通過可拆卸的輔助設(shè)備增加熱影響區(qū)域部分與外部的接觸面積，能夠顯著的增加焊接中以及焊接后熱影響區(qū)域與焊接區(qū)域的溫差以及熱影響區(qū)域的散熱速度，從而加快冷卻速度，使得焊縫處的材料能夠相對較快的過渡至δ相脆性、475℃脆性區(qū)間溫度以下，以減小焊接對焊縫處材料金相組織的影響，保持焊接的雙相鋼工件的性能的穩(wěn)定性。相較于直接通過冷卻介質(zhì)接觸加速冷卻，一方面避免了冷卻速度過快導(dǎo)致材料脆化的問題，另一方面減小冷卻介質(zhì)蒸發(fā)對焊接現(xiàn)場的影響。
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1.一種雙相鋼焊接方法，其特征在于：在兩個雙相鋼工件拼接處形成有焊縫（1），所述焊縫（1）的背部自中心朝向兩個雙相鋼工件兩側(cè)逐次為焊接區(qū)域（11）和熱影響區(qū)域（12）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙相鋼焊接方法，其特征在于：所述焊接區(qū)域（11）的寬度為30-100mm。
3.應(yīng)用于權(quán)利要求1或2所述雙相鋼焊接方法的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：包括兩組散熱接觸部（2）和連接于散熱接觸部（2）的散熱部（3），所述散熱接觸部（2）用于焊接時一一對應(yīng)接觸熱影響區(qū)域（12），所述散熱部（3）的散熱面積≥α2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：所述散熱接觸部（2）適配于熱影響區(qū)域（12）。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：所述散熱部（3）包括若干同時連接于兩組散熱接觸部（2）的散熱翅片（31）。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：所述散熱接觸部（2）或散熱接觸部（2）與散熱部（3）內(nèi)均成型有用于流通散熱流體的散熱通道（32）。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：所述散熱接觸部（2）呈弧形的板狀結(jié)構(gòu)并用于適配管狀的雙相鋼工件，兩組所述散熱接觸部（2）用于外套管狀的雙相鋼工件，所述固定組件（4）包括若干兩組散熱接觸部（2）貼合位置的固定螺栓（41）。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：所述固定螺栓（41）的螺頭和/或螺母與散熱接觸部（2）之間設(shè)有墊環(huán)（42），所述墊環(huán)（42）的熱膨脹系數(shù)大于散熱接觸部（2）以及固定螺栓（41）的熱膨脹系數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：所述散熱接觸部（2）外部墊設(shè)有被固定螺栓（41）穿設(shè)的限制帶（43），所述限制帶（43）的熱膨脹系數(shù)小于散熱接觸部（2）。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種雙相鋼焊接方法，其特征在于：在兩個雙相鋼工件拼接處形成有焊縫（1），所述焊縫（1）的背部自中心朝向兩個雙相鋼工件兩側(cè)逐次為焊接區(qū)域（11）和熱影響區(qū)域（12）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙相鋼焊接方法，其特征在于：所述焊接區(qū)域（11）的寬度為30-100mm。
3.應(yīng)用于權(quán)利要求1或2所述雙相鋼焊接方法的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：包括兩組散熱接觸部（2）和連接于散熱接觸部（2）的散熱部（3），所述散熱接觸部（2）用于焊接時一一對應(yīng)接觸熱影響區(qū)域（12），所述散熱部（3）的散熱面積≥α2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：所述散熱接觸部（2）適配于熱影響區(qū)域（12）。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：所述散熱部（3）包括若干同時連接于兩組散熱接觸部（2）的散熱翅片（31）。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙相鋼焊接輔助設(shè)備，其特征在于：所述散熱接觸部（2）或散熱...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李成保，劉斌，周世秀，劉潭錕，程亞亞，李德華，王躍飛，金朝陽，鄔曉霞，王維強，黃永勝，曹坡坡，鄭波，周強，丁國鈺，彭俊杰，趙周露，任小兵，鄒凱，陳晨，張妮，張洪，周中林，
申請(專利權(quán))人：重慶氣體壓縮機廠有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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