CN113814536A - 一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法 - Google Patents
一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113814536A CN113814536A CN202111106605.5A CN202111106605A CN113814536A CN 113814536 A CN113814536 A CN 113814536A CN 202111106605 A CN202111106605 A CN 202111106605A CN 113814536 A CN113814536 A CN 113814536A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- q345qenh
- percent
- submerged arc
- novel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 134
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 229910000870 Weathering steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 244000137852 Petrea volubilis Species 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/18—Submerged-arc welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/235—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/002—Bainite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
Abstract
本发明公开了一种新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH埋弧焊接方法，包括：10～30mm等厚Q345qENH桥梁钢焊接：接头形式为对接，坡口为：双面V型堆成，角度为60°，钝边2mm；焊丝：埋弧焊丝；焊接工艺：埋弧焊接。本发明实现焊接过程中无焊前预热及焊后热处理的多道次连续焊接，焊接接头力学性能：焊缝Rm≥490MPa，接头冷弯d＝3a，180°合格，焊缝‑40℃标准试样低温冲击功KV2≥47J，热影响区(1mm)‑40℃标准试样低温冲击功KV2≥47J，接头三区平均冲击功远高于标准值要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法。
背景技术
国家基础设施的逐步完善，对桥梁钢提出了新的挑战，显然传统的桥梁钢已不能满足现代高强度、大跨度、轻量化桥梁建设的需求，逐步被具备高强度、韧性、耐蚀性及焊接性的高性能桥梁钢所取代钢。桥梁钢作为结构用钢，主要应用于公路桥梁、铁路桥梁及跨海桥梁的建设，在工程应用时最薄弱的环节就是焊接接头的性能。考虑到耐候桥梁钢较普碳钢具有较好的耐腐蚀性能，这大大降低了钢桥的制造成本和后期的涂漆维护费用，同时耐候桥梁钢的使用，可以减少锈液流挂，有利于环境的保护。
采用合理的合金体系路线和TMCP工艺，成功研制出一种新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH，该新型耐候钢具有良好的耐腐蚀性能，同时保证了强韧性。新的焊接方法及焊接材料也应与之相匹配，如不及时有效地提出与之匹配的焊接方法及焊接材料，将会直接阻碍桥梁用钢新钢种的推广应用及我国桥梁事业的发展。在无焊前预热及焊后热处理的情况下，如何通过合理的焊接工艺控制得到性能优异的焊接接头是该新型耐候桥梁钢实际应用过程的关键技术。
因此，攻克上述焊接关键技术，加快开展新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH焊接工艺及配套材料的研究，对我国耐候钢桥梁钢的推广应用具有重大的经济效益及社会效益，同时也为我国耐候结构钢的推广应用打下扎实应用基础。
埋弧焊焊接方法在耐候桥梁钢应用过程中作为一种重要的链接手段而被广泛应用。为了提升钢板的耐候性，需在耐候桥梁钢中添加耐腐蚀性元素Cu、Cr、Ni等合金元素，这提高了钢板的碳当量及冷裂纹敏感性，钢板强度会提高，焊接热影响区冲击韧性降低，这给焊接工艺的制定也带来了更大的挑战，虽然通过焊前预热及焊后热处理能够调控焊接接头的力学性能，在一定程度上减少焊接裂纹的产生概率，但这将导致生产制造成本的增加及周期的延长。通过合理的焊接工艺设计及焊接过程控制，在不需要焊前热处理及焊后热处理的情况下，获得耐候性能、力学性能尤其低温冲击韧性优异的焊接接头，同时能够满足现行国家标准GB/T 714-2015《桥梁用结构钢》使用要求，成为该新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH实际工程应用中的关键技术。
经检索：中国专利申请号为CN 102837105A的文献，其公开了一种《桥梁用Q345qDNH耐候钢的焊接方法》，该焊接方法适用于:C:≤0.15，Mn:1.00～1.50，Si:0.15～0.50，S:≤0.010，P:≤0.025，Cr:0.40～0.70，Ni:≤0.50，Cu:0.20～0.40，Nb:≤0.045，V:0.10～0.80，Ti:≤0.025，Al:≥0.020，余量为Fe及附带的杂质元素的桥梁用Q345qDNH耐候钢。该文献不足之处是根据现行国家标准GB/T 714-2015《桥梁用结构钢》要求，“qD”等级耐候桥梁钢-20℃标准试样低温冲击功KV2≥47J，焊接接头要求低温冲击韧性指标不低于母材标准。该文献所述的耐候桥梁钢是qD”级耐候桥梁钢，“qE”级桥梁耐候钢与“qD”级耐候桥梁钢相比较，在合金体体系设计及轧制工艺控制方面难度有一定程度的提升。
经检索，中国专利申请号为CN 105252122 A的文献，其公开了一种《桥梁用Q345qENH～Q420 qENH级高性能耐候钢的焊接方法》，该方法适用于C:≤0.09，Mn:1.00～1.50，Si:0.15～0.50，S:≤0.010，P:≤0.020，Cr:0.20～0.70，Ni:≤0.50，Cu:0.20～0.50，Nb:≤0.06，V:≤0.80，Ti:≤0.03，Al:≥0.015，Mo≤0.015，其余量为Fe及其他微量杂质元素的桥梁钢。该文献不足之处是基材为30mm钢板对接，采用埋弧焊焊接方法热输入最大热输入为36.3KJ/cm，热输入较大，容易造成合金元素的烧损，而且采用埋弧焊得到的焊缝及热影响区(熔合线外1mm)只满足-40℃标准试样低温冲击功KV2在60～70J范围内，虽可以满足现行国家标准GB/T 714-2015《桥梁用结构钢》要求，但富裕量较小。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法，其适用于焊接新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH10～30mm等厚钢板接头的焊接。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢，所述耐候钢的化学成分百分比为：C≤0.11，Si:0.15～1.50，Mn:1.10～1.50，P≤0.020，S≤0.010，Nb:0.010～0.100，V：0.010～0.100，Ti：0.006～0.030，Als:0.015～0.050，Cu：0.25～0.50，Ni:0.30～0.40，Cr:0.40～0.70，RE≤0.02，余量为Fe及附带的夹杂，钢板耐候指数I≥6.0；
所述新型耐候桥梁钢的生产工艺：(1)采用低碳及低裂纹敏感性成分设计路线冶炼；(2)采用电磁搅拌和轻压下工艺连铸成钢坯；(3)采用TMCP技术，分两阶段轧制，轧后钢板空冷至室温；
所述新型耐候桥梁钢纤维组织为珠光体和铁素体，晶粒度11-12级，屈服强度Rel≥345MPa，抗拉强度Rm≥490MPa，断后延伸率A≥20％，-40℃标准试样低温冲击功KV2≥120J。
一种新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH的埋弧焊焊接方法，具体步骤如下：
步骤1，开坡口：
在基材的双对接母材开V型对称坡口，坡口角度为60°，钝边为2.0mm；
步骤2，预处理：
对V型对称坡口及两侧25～30mm范围内钢板进行打磨和清洗；
步骤3，焊接：
采用埋弧焊焊接方法，多层多道连续焊直至焊缝填满，焊接电流为480～520A，焊接电压为29～31V，焊接速度为34～36cm.min-1，焊接线能量为24～26kJ/cm，层间温度控制在＜150℃。
进一步的，所述步骤1中，基材为新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH，基板组合为10～30mm等厚对接。
进一步的，所述步骤2中，使用600目砂纸进行打磨，使用丙酮清洗以去除铁锈和油污，保证焊接接头质量。
进一步的，所属步骤3中，焊接过程焊前不预热、焊后不进行热处理。
进一步的，所述步骤3中，埋弧焊焊接所用的焊丝为实心焊丝，焊丝直径为4.0mm，符合国标TB/T2374:TH5-550-NQIII。
进一步的，所述步骤3中，埋弧焊剂牌号为TH·SJ101Y焊剂，符合国标GB/T12470-2003。
本发明焊接得到的焊接接头具有有优异的力学性能及耐腐蚀性能，焊接接头焊缝区-40℃标准试样低温冲击功KV2≥47J，熔合线-40℃标准试样低温冲击功KV2≥47J，热影响区-40℃标准试样低温冲击功KV2≥47J，焊接接头抗拉强度Rm≥490MPa，D＝3a 180°弯曲性能完好，耐腐蚀指数I≥6.0。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
(1)采用本发明焊接发明技术，埋弧焊焊接接头焊缝显微组织为先共析铁素体、针状铁素体和粒状贝氏体，热影响区粗晶区显微组织为贝氏体，细晶热影响区组织为铁素体、粒状贝氏体，晶粒细小均匀。
(2)本发明埋弧焊焊接接头具有优异的低温冲击韧性及抗裂性能，焊接接头焊缝区-40℃标准试样低温冲击功KV2≥47J，熔合线-40℃标准试样低温冲击功KV2≥47J，热影响区-40℃标准试样低温冲击功KV2≥47J，焊接接头抗拉强度Rm≥490MPa，D＝3a 180°弯曲性能完好。
(3)本发明的焊接技术，实现了焊接过程无焊前预热及焊后热处理，得到焊接接头组织性能及耐腐蚀性能优异，实现了新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH中厚板实际工程应用中高效、经济的焊接方式，对我国耐候钢桥梁钢的推广应用具有重大的经济效益及社会效益，同时也为我国耐候结构钢的推广应用打下扎实应用基础。
附图说明
图1本发明采用的埋弧焊对接接头坡口示意图。
图2本发明实施例1焊接接头焊缝区显微组织图。
图3本发明实施例1焊接接头粗晶区显微组织图。
图4本发明实施例1焊接接头细晶区显微组织图。
图5本发明实施例1焊接接头焊缝区拉伸试验结果图。
图6本发明实施例1焊接接头弯曲试验结果图。
具体实施方式
以下用实施例对本发明做更详细的描述，这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。
下述实施例1～2中，新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH的化学成分百分比为：C≤0.11，Si:0.15～1.50，Mn:1.10～1.50，P≤0.020，S≤0.010，Nb:0.010～0.100，V：0.010～0.100，Ti：0.006～0.030，Als:0.015～0.050，Cu：0.25～0.50，Ni:0.30～0.40，Cr:0.40～0.70，RE≤0.02，余量为Fe及附带的夹杂，钢板耐候指数I≥6.0；所述桥梁钢的生产工艺：(1)采用低碳及低裂纹敏感性成分设计路线冶炼；(2)采用电磁搅拌和轻压下工艺连铸成钢坯；(3)采用TMCP技术，分两阶段轧制，轧后钢板空冷至室温；
新型耐候桥梁钢Q345qENH显微组织为珠光体和铁素体，晶粒度11-12级，屈服强度Rel≥345MPa，抗拉强度Rm≥490MPa，断后延伸率A≥20％，-40℃标准试样低温冲击功KV2≥120J。
下述实施例1～2中，埋弧焊焊接所用的焊丝为实心焊丝，焊丝直径为4.0mm，符合国标TB/T2374:TH5-550-NQIII；埋弧焊剂牌号为TH·SJ101Y焊剂，符合国标GB/T12470-2003。
下述实施例1～2中所采用的埋弧焊对接接头坡口示意图如图1所示，接头焊缝、粗晶区及细晶区显微组织分别如图2、图3、图4所示，接头拉伸试验、弯曲试验结果分别如图5、图6所示。
实施例1
一种新型梁用高性能耐候钢Q345qENH的埋弧焊焊接方法，具体步骤如下：
步骤1，开坡口：
在基板组合形式为20+20mm两板对接，在双对接的基材上开V型对称坡口，坡口角度为60°，钝边为2.0mm；
步骤2，预处理：
使用600目砂纸对V型对称坡口及两侧25～30mm范围内钢板进行打磨，后用丙酮清洗以去除铁锈和杂质，保证焊接接头质量；
步骤3，焊接：
采用埋弧焊焊接方法，多层多道连续焊直至焊缝填满，焊接电流为500A，焊接电压为29V，焊接速度为34cm·min-1，焊接线能量为24.17kJ/cm，层间温度控制在＜150℃。
采用上述埋弧焊焊接工艺得到的焊接接头，焊缝显微组织为先共析铁素体、针状铁素体和粒状贝氏体，热影响区粗晶区显微组织为贝氏体，细晶热影响区组织为铁素体、粒状贝氏体，晶粒细小均匀；焊缝区-40℃标准试样低温冲击功KV2为109J，熔合线-40℃标准试样低温冲击功KV2为226J，热影响区-40℃标准试样低温冲击功KV2为214J，焊接接头抗拉强度Rm为546MPa，D＝3a 180°弯曲性能完好。
实施例2：
一种新型梁用高性能耐候钢Q345qENH的埋弧焊焊接方法，具体步骤如下：
步骤1，开坡口：
在基板组合形式为30+30mm两板对接，在双对接的基材上开V型对称坡口，坡口角度为60°，钝边为2.0mm；
步骤2，预处理：
使用600目砂纸对V型对称坡口及两侧25～30mm范围内钢板进行打磨，后用丙酮清洗以去除铁锈和杂质，保证焊接接头质量；
步骤3，焊接：
采用埋弧焊焊接方法，多层多道连续焊直至焊缝填满，焊接电流为510A，焊接电压为30V，焊接速度为35cm·min-1，焊接线能量为25.31kJ/cm，层间温度控制在＜150℃。
采用上述埋弧焊焊接工艺得到的焊接接头，焊缝显微组织为先共析铁素体、针状铁素体和粒状贝氏体，热影响区粗晶区显微组织为贝氏体，细晶热影响区组织为铁素体、粒状贝氏体，晶粒细小均匀；焊缝区-40℃标准试样低温冲击功KV2为98J，熔合线-40℃标准试样低温冲击功KV2为216J，热影响区-40℃标准试样低温冲击功KV2为206J，焊接接头抗拉强度Rm为550MPa，D＝3a 180°弯曲性能完好。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，开坡口：
在基材的双对接母材开V型对称坡口，坡口角度为60°，钝边为2.0mm；
步骤2，预处理：
对V型对称坡口及两侧25～30mm范围内钢板进行打磨和清洗；
步骤3，焊接：
采用埋弧焊焊接方法，多层多道连续焊直至焊缝填满，焊接电流为480～520A，焊接电压为29～31V，焊接速度为34～36cm·min-1，焊接线能量为24～26kJ/cm，层间温度控制在＜150℃。
2.根据权利要求1所述的新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法，其特征在于，所述步骤1中，基材为新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH，基板组合为10～30mm等厚对接。
3.根据权利要求1所述的新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法，其特征在于，所述步骤2中，使用600目砂纸进行打磨，使用丙酮清洗以去除铁锈和油污以保证焊接接头质量。
4.根据权利要求1所述的新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法，其特征在于，所属步骤3中，焊接过程焊前不预热、焊后不进行热处理。
5.根据权利要求1所述的新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法，其特征在于，所述步骤3中，埋弧焊焊接所用的焊丝为实心焊丝，焊丝直径为4.0mm。
6.根据权利要求1所述的新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法，其特征在于，所述步骤3中，埋弧焊剂牌号为TH·SJ101Y焊剂。
7.根据权利要求2所述的新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法，其特征在于，所述新型桥梁用高性能耐候钢Q345qENH的化学成分百分比为：C≤0.11，Si:0.15～1.50，Mn:1.10～1.50，P≤0.020，S≤0.010，Nb:0.010～0.100，V：0.010～0.100，Ti：0.006～0.030，Als:0.015～0.050，Cu：0.25～0.50，Ni:0.30～0.40，Cr:0.40～0.70，RE≤0.02，余量为Fe及附带的夹杂，钢板耐候指数I≥6.0。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111106605.5A CN113814536A (zh) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | 一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111106605.5A CN113814536A (zh) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | 一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113814536A true CN113814536A (zh) | 2021-12-21 |
Family
ID=78915049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111106605.5A Pending CN113814536A (zh) | 2021-09-22 | 2021-09-22 | 一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113814536A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114406418A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-04-29 | 首钢集团有限公司 | 一种q345级别材料的不预热焊接方法 |
| CN115091006A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-23 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种Q420qENH耐候桥梁钢埋弧焊接方法 |
| CN115323286A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-11 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种稀土微合金化Q345qDNH级耐候桥梁用无缝钢管及其制造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102837105A (zh) * | 2012-09-27 | 2012-12-26 | 中铁山桥集团有限公司 | 一种桥梁用Q345qDNH耐候钢的焊接方法 |
| CN105014198A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-11-04 | 宝鸡中铁宝桥天元实业发展有限公司 | 耐候钢焊接方法 |
| CN105252122A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-01-20 | 中铁宝桥（扬州）有限公司 | 一种桥梁用Q345qENH～Q420qENH级高性能耐候钢的焊接方法 |
| CN110802312A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-18 | 中铁宝桥集团有限公司 | 一种Q370qD和Q500qE桥梁钢平位对接接头焊接方法 |
| WO2020140427A1 (zh) * | 2019-01-03 | 2020-07-09 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种船用止裂钢e47及其大线能量焊接方法 |
-
2021
- 2021-09-22 CN CN202111106605.5A patent/CN113814536A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102837105A (zh) * | 2012-09-27 | 2012-12-26 | 中铁山桥集团有限公司 | 一种桥梁用Q345qDNH耐候钢的焊接方法 |
| CN105014198A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-11-04 | 宝鸡中铁宝桥天元实业发展有限公司 | 耐候钢焊接方法 |
| CN105252122A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-01-20 | 中铁宝桥（扬州）有限公司 | 一种桥梁用Q345qENH～Q420qENH级高性能耐候钢的焊接方法 |
| WO2020140427A1 (zh) * | 2019-01-03 | 2020-07-09 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种船用止裂钢e47及其大线能量焊接方法 |
| CN110802312A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-18 | 中铁宝桥集团有限公司 | 一种Q370qD和Q500qE桥梁钢平位对接接头焊接方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 高军等: "稀土高性能耐候桥梁宽厚钢板Q500qENH研发", 《包钢科技》 * |
| 魏慧慧等: "稀土高性能桥梁钢Q345qENH焊接接头的组织与力学性能", 《热加工工艺》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114406418A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-04-29 | 首钢集团有限公司 | 一种q345级别材料的不预热焊接方法 |
| CN115091006A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-09-23 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种Q420qENH耐候桥梁钢埋弧焊接方法 |
| CN115323286A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-11-11 | 包头钢铁（集团）有限责任公司 | 一种稀土微合金化Q345qDNH级耐候桥梁用无缝钢管及其制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113814536A (zh) | 一种新型桥梁用Q345qENH高性能耐候钢埋弧焊接方法 | |
| CN101658970B (zh) | 一种抗拉强度大于690MPa级别桥梁钢对接埋弧焊接方法 | |
| CN101367153B (zh) | 高强度桥梁钢气保护焊接方法 | |
| CN109759679B (zh) | 一种Q500qE和Q690qE超低碳贝氏体钢异种对接接头的焊接方法 | |
| CN103320692B (zh) | 超高韧性、优良焊接性ht550钢板及其制造方法 | |
| CN100441364C (zh) | 低合金超高强度钢用高韧性埋弧焊丝 | |
| CN101337301B (zh) | 一种不同强度级别桥梁钢埋弧焊接的方法 | |
| CN101318254B (zh) | 一种用于高强度桥梁钢厚板埋弧焊接方法 | |
| CN101342630B (zh) | 高强度桥梁钢t型接头埋弧焊焊接方法 | |
| CN100586630C (zh) | 一种高强度桥梁钢手工焊接工艺方法 | |
| CN105252122A (zh) | 一种桥梁用Q345qENH～Q420qENH级高性能耐候钢的焊接方法 | |
| CN103317220B (zh) | 屈服强度≥500MPa级桥梁钢大线能量埋弧焊接方法 | |
| CN113182652B (zh) | 厚规格tmcp态高强低屈强比桥梁钢的埋弧焊接工艺 | |
| JP2013147742A (ja) | 溶接熱影響部靭性に優れた低降伏比高張力鋼板 | |
| CN110666302A (zh) | 一种Q500qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法 | |
| KR101923948B1 (ko) | 서브머지드 아크 용접 와이어 및 용접 방법 | |
| JP5999005B2 (ja) | 溶接熱影響部靭性に優れた低降伏比高張力鋼板およびその製造方法 | |
| CN114505563A (zh) | 一种稀土耐候桥梁钢co2气体保护焊接方法 | |
| CN108672903A (zh) | 一种桥梁用低碳Q420qNH耐候钢的埋弧焊焊接方法 | |
| CN110666301A (zh) | 一种Q420qE+Q690qENH异种材质复合焊对接方法 | |
| WO2021233228A1 (zh) | 一种气体保护焊丝用盘条及一种气体保护焊丝 | |
| CN115091006A (zh) | 一种Q420qENH耐候桥梁钢埋弧焊接方法 | |
| CN104785952A (zh) | 一种高纯净度焊条用钢 | |
| CN111154963A (zh) | 一种抗焊接热影响区软化海底管线钢及其制备方法 | |
| CN112813340B (zh) | 一种优良抗冲击断裂的钢板及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211221 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |