CN102179601B - 800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺 - Google Patents
800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102179601B CN102179601B CN201110045723XA CN201110045723A CN102179601B CN 102179601 B CN102179601 B CN 102179601B CN 201110045723X A CN201110045723X A CN 201110045723XA CN 201110045723 A CN201110045723 A CN 201110045723A CN 102179601 B CN102179601 B CN 102179601B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- strength steel
- 800mpa
- joint
- high strength
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺，其特征在于：此工艺由下述步骤组成：(1)接头加工：接头处机械加工X型坡口；(2)采用直径1.2mm抗拉强度为800MPa、化学成份重量百分比为C：0.04～0.10，Si：0.30～0.80，Mn：1.30～2.0，Ni：0.40～1.0，Cr：0.20～0.50，Mo：0.20～0.60，Cu：0.30～0.80，Ti：0.05～0.20，B：0.002～0.010，P≤0.020，S≤0.015，Als≤0.03，余量为Fe及不可避免的杂质的实芯焊丝；(3)设定焊接模式：采用CO2气体保护焊和直流电源反接法；(4)焊接：第一道焊缝单面焊双面成形，然后进行多层多道焊接，层间温度≤160℃。本发明具有工艺简单、可操作性强、焊接能耗低、焊接成本低的特点，可以广泛应用于高强度钢气保护焊接技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及高强度钢气保护焊接技术领域，特别是涉及一种高强度钢的气体保护焊接工艺方法，具体说是一种800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺。
背景技术
使用高强度钢具有诸多优点，包括减轻重量、降低成本以及容易加工和运输等，因此高强度钢广泛应用于工程机械、电力、压力容器、汽车等领域。更高强度、更高韧塑性是推动高强度钢发展的重要因素。其中，焊接性能是影响高强度钢推广应用至关重要的因素。因此，及时有效地解决高强度钢的焊接性、配套焊接材料及焊接工艺问题，有利于推广高强度钢的应用。
抗拉强度为800Mpa的高强度钢焊接接头容易因焊接材料及焊接工艺选择不当而产生接头力学性能恶化及焊接冷裂纹。根据钢种特点及现有的焊接技术水平，焊接方法大多选用焊接热输入密度集中、效率高、熔池保护及脱氧效果好、焊接变形小的富氩混合气体保护焊或采用多种焊接材料的复合焊接方法。然而这两种焊接方法焊接工艺过程复杂，焊接需要预热、后热或焊后热处理，且富氩混合气体的使用成本也高，以40L气体价格为例，富氩气体的成本在1000元人民币左右，这无疑增加了焊接生产成本，这些都是现有焊接方法存在的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺，使其具有工艺简单、可操作性强、焊接能耗低、焊接成本低的特点。
本发明提供的一种800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺，此工艺由下述步骤组成：
(1)接头加工：接头处机械加工X型坡口，其中坡口角度55°，钝边1～2mm，装配间隙为1～2mm，并用砂轮机打磨宽度为50mm的接头表面；
(2)采用直径1.2mm抗拉强度为800MPa、化学成份重量百分比为C：0.04～0.10，Si：0.30～0.80，Mn：1.30～2.0，Ni：0.40～1.0，Cr：0.20～0.50，Mo：0.20～0.60，Cu：0.30～0.80，Ti：0.05～0.20，B：0.002～0.010，P≤0.020，S≤0.015，Als≤0.03，余量为Fe及不可避免的杂质的实芯焊丝；
(3)设定焊接模式：采用CO2气体保护焊和直流电源反接法，其中焊接电流300～330A，电弧电压32～35V，焊接速度30～34cm/min，气体流量20L/min；
(4)焊接：第一道焊缝单面焊双面成形，然后进行多层多道焊接，层间温度≤160℃。
在上述技术方案中，接头加工步骤中，所述钝边为1.5mm，所述装配间隙为1.5mm。
在上述技术方案中，直径1.2mm抗拉强度为800MPa的实芯焊丝化学成份重量百分比为C：0.07，Si：0.55，Mn：1.65，Ni：0.70，Cr：0.35，Mo：0.40，Cu：0.55，Ti：0.125，B：0.006，P：0.010，S：0.0075，Als：0.015，余量为Fe及不可避免的杂质。
在上述技术方案中，设定焊接类别步骤中，焊接电流为315A， 电弧电压33.5V，焊接速度32cm/min。
本发明的800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺，具有以下有益效果：采用CO2气体保护焊接工艺，匹配800MPa强度级别实芯焊丝，使整个焊接接头强度及硬度较均匀，没有出现局部淬硬及软化，使焊缝金属满足母材强度要求的同时，具有较高的韧性储备，极大缓解了焊接接头应力集中，使焊接接头具有优良的抗裂性，所以无需焊接预热、后热及焊后热处理，很好的简化了焊接工艺，同时降低焊接性能，降低焊接成本。
焊缝中由于Al、Ti的固N作用，使焊缝金属更为致密，Ni、Cr、Cu、Mo等诸元素提高焊缝金属的淬透性，抑制先共析铁素体的产生，促进针状铁素体的形成。并降低针状铁素体的转变温度，使在较低温度下转变的针状铁素体具有较高的位错密度，从而使焊缝金属抗拉强度在达到785MPa以上的同时，又获得良好的低温冲击韧性。采用此焊接工艺获得的焊缝金属微观组织为针状铁素体组织，热影响区为细小的下贝氏体组织，焊后焊缝成型美观，无裂纹产生，接头典型力学性能为Rm＝810MPa，弯曲试验(d＝3a，180°)结果合格，焊缝平均冲击功Akv(-30℃)＝102J，熔合线Akv(-30℃)＝95J，热影响区Akv(-30℃)＝94J。平均指标优越性在于采用CO2保护焊接工艺及800MPa强度级别实芯焊丝获得优良的800MPa焊接接头。
与现有技术相比，采用本发明所述工艺方法焊接800MPa高强度钢，焊前无预热，焊后无后热及热处理，无清根，连续焊接工序简单，可操作性强。由于保护气体CO2价格低廉，资源丰富，气保护焊直流电源设备制造简单，适应性强，极大降低了焊接生产成本，易于实现焊接车间工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
实施例1
所需材料：HG785低合金高强度钢匹配直径1.2mm的800MPa强度级别实芯焊丝，在本实施例中，HG785低合金高强度钢规格为8mm，直径1.2mm的800MPa强度级别实芯焊丝化学成分重量百分比为C：0.04，Si：0.30，Mn：1.30，Ni：0.40，Cr：0.20，Mo：0.20，Cu：0.30，Ti：0.05，B：0.002，P：0.005，S：0.005，Als：0.005，余量为Fe及不可避免的杂质。
接头加工：对接接头采用X型坡口，坡口角度55°，钝边1mm，装配间隙1mm，试板尺寸为500mm×150mm×8mm，并用砂轮机打磨宽度为50mm的接头表面。
设定焊接模式：采用CO2气体保护焊和直流电源反接法，其中焊接电流300A，电弧电压32V，焊接速度30cm/min，气体流量20L/min。
焊接工艺措施：采用第一道焊缝单面焊双面成形，焊后无需清根，然后进行多层多道焊接。焊接无预热、后热及焊后热处理，焊层温度控制为120℃。
焊接完毕后，焊缝成形美观，无焊接缺陷，焊接接头抗拉强度达到810MPa冷弯试验正弯反弯，弯心直径d＝3a，弯曲180℃，均合格。接头焊缝平均冲击功Akv(-30℃)＝102J，熔合线Akv(-30℃)＝95J，热影响区Akv(-30℃)＝94J。接头满足钢种使用性能。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：HG785低合金高强度钢规格为16mm，直径1.2mm的800MPa强度级别实芯焊丝化学成分重量百分比为C：0.07，Si：0.55，Mn：1.65，Ni：0.70，Cr： 0.35，Mo：0.40，Cu：0.55，Ti：0.125，B：0.006，P：0.010，S：0.0075，Als：0.015，余量为Fe及不可避免的杂质。
接头加工步骤中，所述钝边为1.5mm，所述装配间隙为1.5mm，试板尺寸为500mm×150mm×16mm。
设定焊接类别步骤中，焊接电流为315A，电弧电压33.5V，焊接速度32cm/min。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：HG785低合金高强度钢规格为25mm，直径1.2mm的800MPa强度级别实芯焊丝化学成分重量百分比为C：0.10，Si：0.80，Mn：2.0，Ni：1.0，Cr：0.50，Mo：0.60，Cu：0.80，Ti：0.20，B：0.010，P：0.020，S：0.015，Als：0.03，余量为Fe及不可避免的杂质。
接头加工步骤中，所述钝边为2mm，所述装配间隙为2mm，试板尺寸为500mm×150mm×25mm。
设定焊接类别步骤中，焊接电流330A，电弧电压35V，焊接速度34cm/min。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (4)
1.一种800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺，其特征在于：此工艺由下述步骤组成：
（1）接头加工：接头处机械加工X型坡口，其中坡口角度55°，钝边1～2mm，装配间隙为1～2mm，并用砂轮机打磨宽度为50mm的接头表面；
（2）采用直径1.2mm抗拉强度为800MPa、化学成份重量百分比为C：0.04～0.10，Si：0.30～0.80，Mn：1.30～2.0，Ni：0.40～1.0，Cr：0.20～0.50，Mo：0.20～0.60，Cu：0.30～0.80，Ti：0.05～0.20，B：0.002～0.010，P≤0.020，S≤0.015，Als≤0.03，余量为Fe及不可避免的杂质的实芯焊丝；
（3）设定焊接模式：采用CO2气体保护焊和直流电源反接法，其中焊接电流300～330A，电弧电压32～35V，焊接速度30～34cm/min，气体流量20L/min；
（4）焊接：第一道焊缝单面焊双面成形，然后进行多层多道焊接，层间温度≤160℃。
2.根据权利要求1所述的800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺，其特征在于：接头加工步骤中，所述钝边为1.5mm，所述装配间隙为1.5mm。
3.根据权利要求1所述的800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺，其特征在于：直径1.2mm抗拉强度为800MPa的实芯焊丝化学成份重量百分比为C：0.07，Si：0.55，Mn：1.65，Ni：0.70，Cr：0.35，Mo：0.40，Cu：0.55，Ti：0.125，B：0.006，P：0.010，S：0.0075，Als：0.015，余量为Fe及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺，其特征在于：设定焊接模式步骤中，焊接电流为315A，电弧电压33.5V，焊接速度32cm/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110045723XA CN102179601B (zh) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | 800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110045723XA CN102179601B (zh) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | 800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102179601A CN102179601A (zh) | 2011-09-14 |
| CN102179601B true CN102179601B (zh) | 2012-10-31 |
Family
ID=44565993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110045723XA Expired - Fee Related CN102179601B (zh) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | 800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102179601B (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101992365B (zh) * | 2010-12-20 | 2013-07-24 | 成都新大洋焊接材料有限责任公司 | 一种高强度高韧性气体保护焊丝 |
| CN102441727B (zh) * | 2011-11-16 | 2014-05-28 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种调质低合金高强钢气体保护焊接方法 |
| CN102873465B (zh) * | 2012-06-30 | 2014-11-26 | 山东索力得焊材股份有限公司 | 重型机械用700MPa低合金高强度焊丝及其使用方法 |
| CN103056548B (zh) * | 2012-12-20 | 2014-10-15 | 成都新大洋焊接材料有限责任公司 | 高强耐热钢气体保护实芯焊丝 |
| CN103464871B (zh) * | 2013-09-06 | 2016-03-30 | 海宁瑞奥金属科技有限公司 | 一种高韧性co2气体保护焊丝及其应用 |
| CN103862191B (zh) * | 2014-02-21 | 2016-08-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用于原油船货油舱船板焊接的实芯气体保护焊丝 |
| CN104607819B (zh) * | 2014-11-27 | 2017-10-31 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种气体保护焊丝及其制造方法 |
| CN105171202A (zh) * | 2015-10-15 | 2015-12-23 | 上海中远川崎重工钢结构有限公司 | 一种实芯二氧化碳气体保护焊焊接单面焊双面成型焊缝的方法 |
| CN105817746A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-08-03 | 安徽昌永得机械有限公司 | 900MPa级别高强钢气体保护焊接工艺 |
| CN112222679B (zh) * | 2020-10-20 | 2022-04-22 | 天津市永昌焊丝有限公司 | 一种低镍的高强度高韧性气体保护实心焊丝 |
| CN114393344B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-05-14 | 无锡日月合金材料有限公司 | 一种电真空器件多级钎焊用钎料及其制备方法 |
| CN115178839B (zh) * | 2022-07-14 | 2024-03-19 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种提高QStE钢板焊接接头弯曲性能的方法 |
| CN117506082B (zh) * | 2024-01-04 | 2024-04-23 | 南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司 | 一种低合金高强钢大拘束度高承载焊接结构短流程焊接制造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004083477A1 (ja) * | 2003-03-20 | 2004-09-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 高圧水素ガス用ステンレス鋼、その鋼からなる容器および機器 |
| CN100423880C (zh) * | 2005-07-07 | 2008-10-08 | 武汉钢铁(集团)公司 | 用于焊接高强钢的气体保护焊丝 |
| CN100500355C (zh) * | 2006-10-08 | 2009-06-17 | 广州文冲船厂有限责任公司 | Co2气体保护单面焊双面成形焊接工艺 |
| CN100413629C (zh) * | 2006-11-22 | 2008-08-27 | 山东大学 | 800MPa高强度钢的不预热焊接工艺 |
| CN101337298A (zh) * | 2007-07-05 | 2009-01-07 | 四川神坤装备股份有限公司 | 一种低合金高强钢焊接工艺方法 |
| CN101733580B (zh) * | 2008-11-18 | 2013-08-28 | 山东索力得焊材有限公司 | 一种800MPa级高强度高韧性气体保护焊丝 |
| CN101508050B (zh) * | 2009-02-20 | 2011-07-27 | 中冶实久建设有限公司南京分公司 | Co2气体保护焊的焊接方法 |
| CN101733562B (zh) * | 2009-12-08 | 2011-07-20 | 山东大学 | 900MPa高强钢不预热组合焊接方法 |
-
2011
- 2011-02-25 CN CN201110045723XA patent/CN102179601B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102179601A (zh) | 2011-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102179601B (zh) | 800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺 | |
| CN102441727B (zh) | 一种调质低合金高强钢气体保护焊接方法 | |
| CN101733562B (zh) | 900MPa高强钢不预热组合焊接方法 | |
| CN101367153B (zh) | 高强度桥梁钢气保护焊接方法 | |
| CN101337301B (zh) | 一种不同强度级别桥梁钢埋弧焊接的方法 | |
| CN101549431B (zh) | 一种用于高强度高炉炉壳用钢的埋弧焊接方法 | |
| CN102101210A (zh) | 一种610MPa水电站压力钢管用高强钢焊接方法 | |
| CN102513662B (zh) | Q690与q980高强异种钢不预热焊接方法 | |
| CN105522262A (zh) | 屈服强度1100MPa级低合金超高强钢的焊接方法 | |
| AU2019448393B2 (en) | Method for enhancing strength and toughness of welded joint formed on Q890DQP steel | |
| CN102773616B (zh) | 一种高强度低屈强比桥梁钢的复合焊接方法 | |
| CN103331529A (zh) | 一种抗拉强度≥1100MPa的混合气保焊丝及其使用方法 | |
| CN102049597A (zh) | 一种高强度耐磨钢富氩混合气体保护焊接方法 | |
| CN102049599A (zh) | 一种超高强海洋结构用钢板f460z埋弧焊接方法 | |
| CN110076430B (zh) | 一种厚度≥40mm的1000MPa钢板的气保护焊接方法 | |
| CN104785955A (zh) | 一种超高强钢用气保焊丝及焊缝金属 | |
| CN105057849A (zh) | 一种1100MPa级热轧超高强高韧钢不预热焊接方法 | |
| CN110893522A (zh) | 一种900MPa级高强钢气保护实心焊丝 | |
| CN102632320A (zh) | 一种高级别耐磨钢二氧化碳气体保护焊接方法 | |
| CN112247399A (zh) | 一种700MPa级免退火拉拔高强钢气保护实心焊丝 | |
| CN104923967A (zh) | 可免除预热的高强高韧气保焊丝及焊缝金属 | |
| CN103331530B (zh) | 一种Rm≥1100MPa的高塑性纯氩气保焊丝及其使用方法 | |
| CN112372117A (zh) | 一种屈服强度460MPa级60mm厚耐火钢大热输入埋弧焊接方法 | |
| CN110871312B (zh) | 屈服强度600MPa级低合金钢板的MAG焊接方法 | |
| CN102990203B (zh) | 一种80mm厚E36海洋工程用钢的药芯焊丝气体保护焊焊接工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121031 Termination date: 20170225 |