CN101905379B - 高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,解决了现有强耐候冷轧集装箱镀层板焊接精度低、焊缝成型差、接头性能不好、工艺复杂、生产效率低的问题。技术方案采用了激光焊接技术,并对搭接及角接的接头结构进行设计,预留出焊接时镀层蒸气逸出的间隙,同时便于实现精确装配定位,并通过使用焊缝保护气体、控制激光焊接的工艺条件,保证焊后构件无变形,焊缝成形美观,镀层烧损小,焊接接头性能不低于母材,完全满足集装箱装配焊接的精度和质量要求,工艺简单、生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种镀层板的焊接工艺,具体的说是一种利用激光焊接技术对高强耐候冷轧集装箱镀层板进行焊接的工艺。
背景技术
中国是世界上集装箱生产大国,集装箱的年产能达到200万标箱,约占世界集装箱需求的90%。目前生产集装箱所用的钢材品种主要有热轧板、型材和焊管等,其中钢板用量约占使用钢材总量的96%以上,厚度范围在1.6~6.0mm,而且多为耐大气腐蚀钢,比如:CortenA、09CuPCrNi、SPA-H、Q345GNHL、B480GNQ等等。近些年来,随着冷轧涂镀工艺的不断发展,新的耐腐蚀镀层材料的不断开发,采用高强耐候冷轧镀层板代替热轧板作为集装箱用材逐渐成为人们关注的一个发展方向,尤其是用作顶板和侧板等覆盖件。同使用热轧板相比,使用高强耐候冷轧镀层板可以在不降低集装箱体耐腐蚀性能的基础上降低板材的厚度,不需要后工序的防锈处理,从而显著减轻箱体自重,提高生产效率、节约生产和运输成本。
焊接问题是使用高强耐候冷轧镀层板制造集装箱的主要问题。目前集装箱生产中广泛采用的是熔化极混合气体保护焊(MAG焊)和MIG/TIG焊等电弧焊方法,采用这类焊接方法焊接高强耐候冷轧镀层板时,一方面由于焊接过程的热输入量很大,薄板构件极易发生变形,在侧板和顶板等大面积薄板构件的焊接中尤为明显,需要通过焊前预变形、铜垫板散热或者焊后矫正等方式进行处理,从而大大增加了焊接工序和焊接设备的复杂性,影响了生产效率;另一方面,焊接过程中电弧覆盖的区域较宽,对焊缝两侧母材的耐蚀镀层烧损非常严重,且焊缝成型差,容易产生裂纹、咬边、烧穿等缺陷,造成焊接后焊缝耐腐蚀性能和力学性能同母材相比明显降低,严重影响了产品的使用 寿命。
激光焊接技术是20世纪70年代发展起来的一项新的焊接技术,它是利用聚焦激光束所具有的超高的功率密度作为热源熔化母材实现连接,具有热量输入小、热影响区小、焊缝强度高、焊接速度快、光束易于控制、焊接定位精确、易于实现自动化等优点,因而是进行高强耐候冷轧集装箱镀层板焊接的理想方法。虽然激光焊接技术已经应用于镀锌汽车板等镀层板焊接领域,但将其直接应用于高强耐候冷轧集装箱镀层板的焊接还有一定的困难,主要体现在以下几个方面:(1)对于高强耐侯冷轧集装箱镀层板而言,其镀层多为高耐蚀的Al-Mg-Zn合金镀层,与普通的镀锌板相比,这种成分的镀层对焊接过程的影响更加明显,容易出现飞溅、气孔、裂纹等缺陷,因此对于激光焊接的控制要求更为严格;(2)高强耐候冷轧镀层板多用作集装箱顶板和侧板,而顶板和侧板的装配焊接多为镀层板与镀层板、或者镀层板与热轧板或型材间的搭接焊和角接焊,一般的搭接和角接接头不利于焊接过程中镀层蒸汽的逸出,接头缺陷出现的几率很高;(3)集装箱的角柱、上下横梁均为厚度较大的热轧板或热轧型材(厚度一般≥6mm),在与顶板、侧板装配焊接时,存在着很大的板厚差(≥3∶1),焊接前后的装配精度很难保证,不容易获得理想的焊接效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种利用激光焊接技术,其工艺简单、生产效率高、焊后构件无变形,焊缝成形美观,镀层烧损小,焊接接头性能不低于母材、满足集装箱装配焊接的精度和质量要求的高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺。
本发明技术方案是这样实现的:
一种高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,包括
(1)对集装箱板材进行切边处理,去除毛刺,保证焊边的平直度;
(2)将集装箱板材送入焊接平台,板材间搭接或角接成接头后进 行刚性固定,控制搭接或角接处板材与板材的焊边之间预留有供镀层蒸气逸出的间隙;
所述刚性固定优选采用机械或气动夹具进行刚性固定。
(3)采用固体激光器作为激光源,焊炬沿焊缝中心移动进行焊接,焊接过程中,激光功率P=2-5kW,扫描速度V=4-10m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm;所述焊炬的夹持可利用机械人操作,更为安全可靠。
(4)焊接过程中使用含有Ar气和He气的保护气体对焊缝进行保护。
所述步骤(1)中集装箱板材为镀层板,或者是镀层板和热轧板或型材;步骤(1)中板材切边处理为精密剪床剪边或者激光切边;步骤(2)中所述刚性固定为镀层板与镀层板,或镀层板与热轧板或型材的焊边之间的刚性固定。
步骤(2)中,
所述镀层板与镀层板的接头连接方法为:
搭接方式:将上、下两镀层板的焊边分别向上弯折成尖部朝上的V形,所述上镀层板的折角弯度小于下镀层板的折角弯度,且折弯部分宽度保持一致,然后将上、下两镀层板弯折部分对应拼接。优选拼接后弯折部分之间形成深度不小于0.5mm的间隙;
角接方法:将上、下两镀层板的焊边分别进行卷边处理,卷边角度为90度,卷边宽度不小于8mm,且下镀层板卷边圆角小于上镀层板的卷边圆角,然后将上、下两镀层板的卷边对应拼接。优选拼接后上下两层镀层板的卷边间形成深度不小于0.5mm的间隙;
步骤(2)中,
所述镀层板与热轧板或型材的接头连接方法为:
搭接方式:对镀层板进行卷边处理,卷边角度为90度,卷边宽度不小于2mm,并在卷边时对卷边角进行圆角处理,然后在热轧板或型材焊接部位加工直角装配槽,所述直角装配槽的深度为镀层板厚度加上卷边宽度,最后将卷边与热轧板或型材的直角装配槽对应拼接,优选拼接后镀层板卷边与直角装配槽间形成深度不小于0.5mm的间隙;
角接方式:
对镀层板进行卷边处理,卷边角度为90度,卷边宽度不小于8mm,并在卷边时对卷边角进行圆角处理,然后在热轧板或型材焊接部位加工直角装配槽,所述直角装配槽的深度等于镀层板厚度,长度等于镀层板厚度加上卷边宽度,最后将卷边末端与热轧板或型材的直角装配槽对应拼接,优选拼接后镀层板卷边与直角装配槽间形成深度不小于0.5mm的间隙。
步骤(3)中,所述镀层板与镀层板的接头以搭接方式连接的焊接方法为:焊接两道对称焊缝,焊接位置为弯折部分两侧边缘的焊缝A、B,焊接时激光束倾斜20-40°;
镀层板与镀层板的接头以角接方式连接的焊接方法为:焊接两道对称焊缝,焊接位置为内侧镀层板卷边圆角两侧边缘的焊缝C和焊缝D,焊接焊缝C时激光束倾斜50-70°,焊接焊缝D时激光束倾斜20-40°。
所述步骤(3)中,镀层板与热轧板或型材的接头以搭接方式连接的焊接方法为:焊接位于镀层板卷边与直角装配槽之间的焊缝E和位于镀层板卷边圆角内侧边缘的焊缝F,焊接焊缝E时激光束保持垂直,焊接焊缝F时激光束倾斜20-40°;
镀层板与热轧板或型材的接头以角接方式连接的焊接方法为:焊接位于镀层板卷边与直角装配槽之间的焊缝G和位于镀层板卷边圆角内侧边缘的焊缝H,焊接焊缝G时激光束保持垂直,焊接焊缝H时激光束倾斜20-40°。
所述步骤(3)中,所述固体激光器为光纤激光器,采用光纤将激光传输至焊缝区中心,保证光束离焦量为-0.5mm至+0.5mm。
所述步骤(4)中,焊接过程采用Ar、N2、He气的三元混合气体对焊缝进行保护,其中He气百分比不低于15%,Ar气百分比不低于20%,其余为N2气,气体流量为5-10L/min。
所述步骤(3)中,镀层板与镀层板之间焊接过程中,激光功率P=2-4kW,扫描速度V=5-10m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm。优选激光功率P=3kW,扫描速度V=9m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm。
所述步骤(3)中,镀层板与热轧板或型材焊接过程中,激光功率P=3.5-5kW,扫描速度V=4-8m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm,优选激光功率P=5kW,扫描速度V=4m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm。
由于高强耐候冷轧镀层板多用作集装箱顶板和侧板,且集装箱的角柱、上下横梁均为厚度较大的热轧板或型材,因此焊接时,可能需要对镀层板和镀层板之间的接头焊接,也可能需要对镀层板与热轧板或型材之间的接头焊接;另外,用于集装箱的焊接方式通常为搭接焊或角接焊,为满足上述板材对这两种特殊焊接情况的要求,发明人据此对接头进行了特别的设计,一方向满足了焊接要求的精准和牢固,另一方面也解决了镀层蒸汽的逸出的问题。
通过配合设计的直角装配槽和卷边,可使厚度较小的镀锌板能够与厚度较大的热轧板或型材对应拼接,使接头处避免因为明显板厚差导致的刚性连接差、定位不准确的问题,有效保证了安装精度。
与现有集装箱制造中所用的高强耐侯冷轧镀层板的焊接工艺相比,本项发明中的焊接工艺具有以下优势:
(1)将激光焊接技术应用于高强耐候冷轧集装箱镀层板的焊接,通过对激光焊接工艺条件的控制,焊接过程的热变形及残余应力很小,只需简单刚性固定,无需焊前预变形、加铜衬垫散热以及焊后矫 正、防锈等处理工序,大大简化了工艺过程和焊接设备,提高生产效率(生产效率可提高40%以上)。
(2)针对镀层板之间、及镀层层与热轧板或型材之间不同情况的焊接,通过对其卷边和/或直角装配槽的接头设计易于实现接头的刚性连接和准确定位,保证焊接后的装配精度,尤其是在板厚差异较大的情况下更为明显。此外,采取两道焊缝的焊接方式,先焊焊缝同时具有连接和防止焊件变形的作用,有利于更好地保证焊接质量以及装配精度。
(3)接头设计中充分考虑了焊接中镀层蒸汽的逸出,通过折弯、卷边、卷边角的圆角处理等焊边处理方式在焊件之间为镀层蒸汽逸出预留了空间,有效避免了镀层蒸汽对焊缝质量的影响。
(4)采用Ar、N2、He三元混合气体作为焊接保护气体,同采用单纯的Ar气保护或者Ar气+N2气保护相比,加入一定比例的He气可以更加有效地消除镀层蒸发和等离子体的影响,从而得到成形及性能更加优异的接头,同时也避免了全部使用He气所造成的高成本。
(5)特别选择的光纤激光器同传统的固体激光器(如Nd:YAG激光器)以及气体激光器(如CO2激光器)相比,具有极优良的光束质量、极高的电光转换效率(25%)、极高的柔性(光纤传导)以及体积小巧,重量轻,便于移动等优点,特别适合于集装箱板材的焊接;其具有的高光束质量,使得焊接过程母材镀层烧损小,焊缝成形好,接头性能优异,焊后无需特殊处理即可进行涂装,且光纤激光传输方便,具有较大的灵活性,配合机器人可以实现高速自动化焊接,生产效率高,并具有很大的柔性。
说明书附图
图1为镀层板与镀层板的接头以搭接方式连接的激光焊接示意图。
图2为镀层板与镀层板的接头以角接方式连接的激光焊接示意 图。
图3为镀层板与热轧板的接头以搭接方式连接的激光焊接示意图。
图4为镀层板与热轧板的接头以角接方式连接的激光焊接示意图。
其中,1-上镀层板、2-下镀层板、3-镀层板、4-型材、5-直角装配槽、6-焊缝A、7-焊缝B、8-焊缝C、9-焊缝D、10-焊缝E、11-焊缝F、12-焊缝G、13-卷边、14-预留间隙、15-焊缝H。
具体实施方式
实施例1:
所用高强耐候冷轧镀层板为Nisshin公司生产的ZAM板,表面镀层为Al-Mg-Zn镀层(含6%Al及3%Mg,其余为Zn),厚度规格为0.8mm,基材化学成分如下:C≤0.15,Mn≤0.9,Si≤0.55,P≤0.035;S≤0.035;Ti:≤0.15;Cr≤1.2;Cu≤0.5,其余为Fe和不可避免的杂质。ZAM板的力学性能如下:屈服强度Rp0.2≥335MPa,拉伸强度Rm≥440MPa,延伸率A≥18%。
搭接焊:焊前按照图1中接头设计将上下镀层板1、2的焊边分别折弯成尖部朝上的V字形,折弯角度分别为上镀层板1为120度、下镀层板2为150度,折弯部分宽度保持一致,均为8mm,将上下镀层板1、2的折弯部分对应拼接后采用气动夹具夹紧板材,拼接后由于折弯角度的控制使两镀层板的折弯部分间形成深度为1.2mm的预留间隙14。采用光纤激光器,用光纤将激光传输至焊接区域,光束离焦量为0.5mm,采用焊接机器人夹持焊炬沿焊缝中心移动进行焊接,依次焊接弯折部分两侧边缘的焊缝A6和焊缝B7,焊接位置如图1所示,焊接时激光束倾斜20-40°,焊接过程中镀层蒸气可经预留间隙14逸出,采用Ar、N2、He气的三元混合气体对焊缝进行保护,三种气体的体积百分比为Ar气占60%、N2占20%、He气占20%,气体流量 为5L/min。焊接工艺参数如下:激光功率P=3kW,扫描速度V=5.5m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm。
焊后按照相关标准对焊接接头的性能进行检测。外观检查及磁粉探伤结果表明:焊后板面无变形,焊缝成形良好,焊缝宽度0.9mm,无裂纹、气孔、表面下凹等缺陷,焊缝两侧母材镀层无烧损。显微组织分析表明:焊缝组织主要为马氏体+贝氏体,热影响区组织为细片状珠光体+贝氏体+铁素体,母材组织为铁素体+珠光体。接头拉伸试验表明:接头的断裂位置在母材。腐蚀试验结果表明:经过4000小时的中性盐雾试验,焊缝及板面均未见红绣产生。
实施例2
镀层板同实施例1。
角接焊:焊前按照图2中接头设计,将上下镀层板1、2的焊边分别进行卷边处理,卷边角度为90度,卷边宽度为8mm,且下镀层板2的卷边13圆角小于上镀层板1的卷边13圆角,然后将上、下两镀层板1、2的卷边13对应拼接后使用机械夹具进行钢性固定夹紧板材,拼接后镀层板两卷边间形成深度达1mm预留间隙14。采用光纤激光器,用光纤将激光传输至焊接区域,光束离焦量为-0.5mm,采用焊接机器人夹持焊炬沿焊缝中心移动进行焊接,依次焊接内侧镀层板卷边圆角两侧边缘的焊缝C8和焊缝D9,焊接位置如图2所示,焊接焊缝C8时激光束倾斜50-70°,焊接焊缝D9时激光束倾斜20-40°,焊接过程中镀层蒸气可经预留间隙14逸出,采用Ar、N2、He气的三元混合气体对焊缝进行保护,三种气体的体积百分比为Ar气占20%、N2占30%、He气占50%,气体流量为10L/min。焊接工艺参数如下:激光功率P=2kW,扫描速度V=10m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm。
焊后按照相关标准对焊接接头的性能进行检测。外观检查及磁粉 探伤结果表明:焊后板面无变形,焊缝成形良好,焊缝宽度0.9mm,无裂纹、气孔、表面下凹等缺陷,焊缝两侧母材镀层无烧损。显微组织分析表明:焊缝组织主要为马氏体+贝氏体,热影响区组织为细片状珠光体+贝氏体+铁素体,母材组织为铁素体+珠光体。接头拉伸试验表明:接头的断裂位置在母材。腐蚀试验结果表明:经过4000小时的中性盐雾试验,焊缝及板面均未见红绣产生。
实施例3
所用高强耐候冷轧镀层板为Nisshin公司生产的ZAM板,基材化学成及规格同具体实施例1。上横梁(即型材4)材质为CortenA板,板厚为2.0mm,化学成分(wt%)如下:C 0.12,Mn 0.2-0.5,Si0.25-0.75,P 0.07-0.15;S 0.05;Ni:0.65;Cr 0.30-1.25;Cu0.25-0.55,其余为Fe和不可避免的杂质。Corten A板的力学性能为:屈服强度Rp0.2=345MPa,拉伸强度Rm=480MPa,延伸率A=22%,
搭接焊:焊前按照图3中接头设计对镀层板3的焊边进行卷边处理,卷边角度为90度,卷边13宽度为2mm,卷边13圆角半径为2mm,并在型材4的焊接部位加工与卷边13尺寸对应的直角装配槽5(直角装配槽5的深度为镀层板3厚度加上卷边13宽度),并对焊件焊接部位进行打磨清洗,最后将卷边13与型材4的直角装配槽5对应拼接后采用气动夹具夹紧板材,拼接后镀层板卷边13与直角装配槽5之间形成深度为1mm的预留间隙14。采用光纤激光器,用光纤将激光传输至焊接区域,光束离焦量为0mm,采用焊接机器人夹持焊炬沿焊缝中心移动进行焊接,参照图3,先焊接镀层板3的卷边13与直角装配槽5之间的焊缝E10,然后焊接镀层板卷边圆角内侧边缘的焊缝F11,焊接焊缝E10时激光束保持垂直,焊接焊缝F11时激光束倾斜倾斜20-40°,焊接过程中镀层蒸气可经预留间隙14逸出。焊接中使用焊接过程中采用Ar、N2、He气的三元混合气体对焊缝进行保护,三种气体的体积百分比为Ar气占40%、N2占45%、He气占15%,气体 流量为8L/min。焊接工艺参数如下:激光功率P=5kW,扫描速度V=4/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm。
焊后按照相关标准对焊接接头的性能进行检测。外观检查及磁粉探伤结果表明:焊后板面无变形,焊缝成形良好,焊缝宽度1mm,无裂纹、气孔、表面下凹等缺陷,薄板侧焊缝附近母材镀层无烧损。显微组织分析表明:焊缝组织主要为马氏体+贝氏体,薄板侧热影响区组织为细片状珠光体+贝氏体+铁素体,厚板侧热影响区组织为贝氏体+马氏体+铁素体,厚板侧与薄板侧的母材组织均为铁素体+珠光体。接头拉伸试验表明:接头的断裂位置在薄板侧母材。腐蚀试验结果表明:焊缝具有不明显低于母材的耐腐蚀性能。
实施例4:
所用高强耐候冷轧镀层板为Nisshin公司生产的ZAM板,基材化学成及规格同具体实施例1。上横梁(即型材4)材质为CortenA板,板厚为2.0mm,化学成分(wt%)如下:C 0.12,Mn 0.2-0.5,Si0.25-0.75,P 0.07-0.15;S 0.05;Ni:0.65;Cr 0.30-1.25;Cu0.25-0.55,其余为Fe和不可避免的杂质。Corten A板的力学性能为:屈服强度Rp0.2=345MPa,拉伸强度Rm=480MPa,延伸率A=22%,
搭角焊:焊前按照图4中接头设计对ZAM板的焊边进行卷边处理,卷边角度为90度,卷边13宽度为10mm,卷边13圆角半径为2mm,并在型材4的焊接部位加工与卷边尺寸对应的直角装配槽5(所述直角装配槽5的深度等于镀层板3厚度,长度等于镀层板3厚度加上卷边13的宽度),并对焊件焊接部位进行打磨清洗,最后将卷边13末端与型材4的直角装配槽5对应拼接后采用气动夹具夹紧板材,拼接后镀层板卷边13与直角装配槽5的末端之间形成深度为1mm的预留间隙14。采用光纤激光器,用光纤将激光传输至焊接区域,光束离焦量为-0.5mm,采用焊接机器人夹持焊炬沿焊缝中心移动进行焊接,参照图4,先焊接镀层板卷边13与直角装配槽5之间的焊缝G12,再 焊接镀层板卷边圆角内侧边缘的焊缝H15,焊接焊缝G12时激光束保持垂直,焊接焊缝H15时激光束倾斜倾斜20-40°焊接过程中镀层蒸气可经预留间隙14逸出。焊接过程中采用Ar、N2、He气的三元混合气体对焊缝进行保护,三种气体的体积百分比为Ar气占30%、N2占30%、He气占40%,气体流量为8L/min。焊接工艺参数如下:激光功率P=4.5kW,扫描速度V=6.6/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm。
焊后按照相关标准对焊接接头的性能进行检测。外观检查及磁粉探伤结果表明:焊后板面无变形,焊缝成形良好,焊缝宽度1mm,无裂纹、气孔、表面下凹等缺陷,薄板侧焊缝附近母材镀层无烧损。显微组织分析表明:焊缝组织主要为马氏体+贝氏体,薄板侧热影响区组织为细片状珠光体+贝氏体+铁素体,厚板侧热影响区组织为贝氏体+马氏体+铁素体,厚板侧与薄板侧的母材组织均为铁素体+珠光体。接头拉伸试验表明:接头的断裂位置在薄板侧母材。腐蚀试验结果表明:焊缝具有不明显低于母材的耐腐蚀性能。
Claims (8)
1.一种高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,其特征在于,采用以下方法:
(1)对集装箱板材进行切边处理,去除毛刺,保证焊边的平直度,所述集装箱板材为镀层板,或者是镀层板和热轧板或型材;所述板材切边处理为精密剪床剪边或者激光切边;
(2)将集装箱板材送入焊接平台,板材间搭接或角接成接头后进行刚性固定,控制搭接或角接处板材与板材的焊边之间预留有供镀层蒸气逸出的间隙,所述刚性固定为镀层板与镀层板,或镀层板与热轧板或型材的焊边之间的刚性固定;
所述镀层板与镀层板的接头连接方法为:
搭接方式:将上、下两镀层板焊边分别向上弯折成尖部朝上的V形,所述上镀层板的折角弯度小于下镀层板的折角弯度,且折弯部分宽度保持一致,然后将上、下两镀层板弯折部分对应拼接;
角接方法:将上、下两镀层板的焊边分别进行卷边处理,卷边角度为90度,卷边宽度不小于8mm,且下镀层板卷边圆角小于上镀层板的卷边圆角,然后将上、下两镀层板的卷边对应拼接;
(3)采用固体激光器作为激光源,焊炬沿焊缝中心移动进行焊接,焊接过程中,激光功率P=2-5kW,扫描速度V=4-10m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm;
(4)焊接过程中使用含有Ar气和He气的保护气体对焊缝进行保护。
2.如权利要求1所述的高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,其特征在于,步骤(2)中,
所述镀层板与热轧板或型材的接头连接方法为:
搭接方式:对镀层板进行卷边处理,卷边角度为90度,卷边宽度不小于2mm,并在卷边时对卷边角进行圆角处理,然后在热轧板或型材焊接部位加工直角装配槽,所述直角装配槽的深度为镀层板厚度加上卷边宽度,最后将卷边与热轧板或型材的直角装配槽对应拼接;
角接方式:
对镀层板进行卷边处理,卷边角度为90度,卷边宽度不小于8mm,并对卷边角进行圆角处理,然后在热轧板或型材焊接部位加工直角装配槽,所述直角装配槽的深度等于镀层板厚度,长度等于镀层板厚度加上卷边宽度,最后将卷边末端与热轧板或型材的直角装配槽对应拼接。
3.如权利要求1所述的高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,其特征在于,步骤(3)中,
所述镀层板与镀层板的接头以搭接方式连接的焊接方法为:焊接两道对称焊缝,焊接位置为弯折部分两侧边缘处的焊缝A、B,焊接时激光束倾斜20-40°;
镀层板与镀层板的接头以角接方式连接的焊接方法为:焊接两道对称焊缝,焊接位置为内侧镀层板卷边圆角两侧边缘处的焊缝C和焊缝D,焊接焊缝C时激光束倾斜50-70°,焊接焊缝D时激光束倾斜20-40°。
4.如权利要求2所述的高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,其特征在于,所述步骤(3)中,
镀层板与热轧板或型材的接头以搭接方式连接的焊接方法为:焊接位于镀层板卷边与直角装配槽之间的焊缝E和位于镀层板卷边圆角内侧边缘的焊缝F,焊接焊缝E时激光束保持垂直,焊接焊缝F时激光束倾斜20-40°;
镀层板与热轧板或型材的接头以角接方式连接的焊接方法为:焊接位于镀层板卷边与直角装配槽之间的焊缝G和位于镀层板卷边圆角内侧边缘的焊缝H,焊接焊缝G时激光束保持垂直,焊接焊缝H时激光束倾斜20-40°。
5.如权利要求1-4任一项权利要求所述的高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,其特征在于,所述步骤(3)中,所述固体激光器为光纤激光器,采用光纤将激光传输至焊缝区中心,保证光束离焦量为-0.5mm至+0.5mm。
6.如权利要求1-4任一项权利要求所述的高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,其特征在于,所述步骤(4)中,焊接过程采用Ar、N2、He气的三元混合气体对焊缝进行保护,其中He气百分比不低于15%,Ar气百分比例不低于20%,其余为N2气,气体流量为5-10L/min。
7.如权利要求1或3任一项权利要求所述的高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,其特征在于,所述步骤(3)中,镀层板与镀层板之间焊接过程中,激光功率P=2-4kW,扫描速度V=5-10m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm。
8.如权利要求1或4任一项权利要求所述的高强耐候冷轧集装箱镀层板激光焊接工艺,所述步骤(3)中,镀层板与热轧板或型材焊接过程中,激光功率P=3.5-5kW,扫描速度V=4-8m/min,光斑直径d=0.6mm,焦距f=200mm。
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