CN102632317A - 高强度调质钢焊条电弧焊方法 - Google Patents

高强度调质钢焊条电弧焊方法 Download PDF

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邱福祥
艾爱国
欧勇
罗松云
袁源
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Hunan Valin Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
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Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
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Abstract

高强度调质钢焊条电弧焊方法，工艺步骤为：(1)预热：焊接前应进行预热，预热温度为90～110℃，复杂构件需预热140～160℃，预热采取的方式可为氧炔焰加热法或者电加热法或者远红外加热法；(2)焊接：焊接设备采用直流电焊机，反接法；焊接热输入10～15kJ/cm；焊条直径3.2mm，焊接电流100～120A，焊接电压23～24V，焊接速度2.0～2.3mm/S；焊条直径4.0mm，焊接电流170～180A，焊接电压27～28V，焊接速度5.0～6.5mm/S。采用本发明的焊接工艺，焊接接头的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能良好，满足钢结构件的制作要求。

Description

高强度调质钢焊条电弧焊方法
所属技术领域
本发明属于焊接工艺，涉及高强度调质钢焊条电弧焊方法。
背景技术
高强度调质钢大量采用在高端采煤机械液压支架、大型起重机械主吊臂等用高强度结构钢的领域。但是焊接性能要求高，现有焊接技术很难适应。
发明内容
本发明旨在开发一种针对高强度调质钢的电弧焊方法，使焊接接头的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能良好，满足钢结构件的制作要求。
本发明的技术方案：高强度调质钢焊条电弧焊方法，采用焊条电弧焊的方法焊接高强度调质钢，采用预热方法防止焊接裂纹的出现，来保证焊缝质量，提高生产效率，提高经济效益。其工艺步骤为：
(1)预热：焊接前应进行预热，预热温度为90～110℃，复杂构件需预热140～160℃，预热采取的方式可为氧炔焰加热法或者电加热法或者远红外加热法；
(2)焊接：焊接设备采用直流电焊机，反接法；焊接热输入10～15KJ/cm；焊条直径3.2mm，焊接电流100～120A，焊接电压23～24V，焊接速度2.0～2.3mm/S；焊条直径4.0mm，焊接电流170～180A，焊接电压27～28V，焊接速度5.0～6.5mm/S。
焊接材料可采用大西洋焊材公司生产的CHE107Cr超低氢焊条。
本发明的优点：本发明通过对湖南华菱湘潭钢铁有限公司等生产的高强度调质钢进行了焊接冷裂纹敏感性评估、斜Y型坡口焊接裂纹试验及实物焊接试验研究，对高强度调质钢采用CHE107Cr超低氢焊条和相应的焊接工艺，焊接接头的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能良好，满足钢结构件的制作要求。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明发明的内容：
实施例：高强钢Q960D焊条电弧焊的焊接。
试验用Q960D钢板是由湖南华菱湘潭钢铁有限公司生产，钢板号为0B03106400，钢板的厚度规格为20mm，钢板的化学成份及力学性能见表1、表2。交货状态：淬火+回火。
表1板材化学成份(质量分数)％
  C   Si   Mn   P   S   Cr   Ni   Mo   Nb、V、Ti、B
  0.17   0.35   1.33   0.014   0.002   0.31   0.07   0.59   微量
表2板材力学性能
Figure BDA0000156132740000021
试验分为试板焊前不预热、100℃、150℃和预热200℃共四组试验，每组试验制作了2对试板，试板厚度为20mm。施焊时，环境温度为5～10℃，环境湿度为45％～60％。试验结果列于表3，焊接材料、设备见表4，焊接工艺参数见表5。通过Y型坡口焊接裂纹试验结果可知，预热150℃和200℃条件下试验无裂纹。实验表明，Q960D钢焊接时需预热100℃，复杂构件需预热150℃。焊接工艺评定试验钢板经外观检验合格后，经超声波检验合格。焊接钢板拉伸试验合格(表6)。
表3Y型坡口焊接裂纹试验结果
表4焊接材料、设备
Figure BDA0000156132740000032
表5焊接工艺参数
Figure BDA0000156132740000041
表6接头拉伸、弯曲结果
Figure BDA0000156132740000042
斜Y型坡口焊接裂纹试验结果显示，Q960D具有一定的焊接冷裂纹敏感性，焊接时需预热100℃，复杂构件需预热150℃。实物焊接试验表明，Q960D采用焊条电弧焊的方法，选择CHE107Cr超低氢焊条和相应的焊接工艺，焊接接头的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能良好，满足钢结构件的制作要求；焊接接头最高硬度值为HV401，满足标准要求HV10≤420金相组织结果表明，焊接接头各区组织正常。

Claims (1)

1.高强度调质钢焊条电弧焊方法，其特征在于工艺步骤为：
(1)预热：焊接前应进行预热，预热温度为90～110℃，复杂构件需预热140～160℃，预热采取的方式可为氧炔焰加热法或者电加热法或者远红外加热法；
(2)焊接：焊接设备采用直流电焊机，反接法；焊接热输入10～15KJ/cm；焊条直径3.2mm，焊接电流100～120A，焊接电压23～24V，焊接速度2.0～2.3mm/S；焊条直径4.0mm，焊接电流170～180A，焊接电压27～28V，焊接速度5.0～6.5mm/S。
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