CN103866114A

CN103866114A - 激光焊机退火选择方法及系统

Info

Publication number: CN103866114A
Application number: CN201410082073.XA
Authority: CN
Inventors: 张宝; 陈�光; 乔建军; 宋浩源; 范军
Original assignee: Shougang Corp
Current assignee: Shougang Group Co Ltd
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2034-03-07
Also published as: CN103866114B

Abstract

本发明涉及板带冷连扎加工技术领域，特别涉及一种激光焊机退火选择方法及系统。方法包括：计算需要焊接和退火带钢的碳当量；根据带钢的碳当量确定带钢的退火方式。系统包括焊接小车及控制器，控制器与焊接小车连接。控制器包括：存储单元，存储带钢的碳当量计算参数，以及存储带钢的焊接及退火的参数；处理单元，从存储单元获取带钢各元素的含量及碳当量计算模型，计算带钢的碳当量，并确定带钢的退火方式；控制单元，设定带钢焊接和退火所需的参数，并发送控制指令给带钢的焊接和焊接小车。本发明提供的激光焊机退火选择方法及系统，能够避免在带钢的碳当量较高的情况下边焊接边退火所造成的焊缝质量低的问题，提高了焊接产品的质量。

Description

激光焊机退火选择方法及系统

技术领域

本发明涉及板带冷连扎加工技术领域，特别涉及一种激光焊机退火选择方法及系统。

背景技术

在板带冷连轧加工中，带钢头部和尾部需要焊机（如焊接小车）进行焊接，以保证产线的连续化生产。因酸轧机组来料的带钢厚度较厚，所以优先选择激光焊机。当带钢的碳当量小于0.5%时，采用边焊接边退火效果较好；当带钢的碳当量大于或等于0.5%时，若边焊接边退火，过大的退火电流会严重影响焊接间隙，从而影响焊接质量，退火电流过小达不到退火的目的。目前的板带冷连扎加工领域，都是采用边焊接边退火的方法，因此难以保证焊接质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够保证带钢焊接质量的激光焊机退火选择方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种激光焊机退火选择方法，包括：计算需要焊接和退火带钢的碳当量。根据所述带钢的碳当量确定所述带钢的退火方式。

进一步地，所述计算需要焊接和退火带钢的碳当量包括：根据碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14计算所述带钢的碳当量；所述CE为带钢的碳当量，所述C为碳含量，所述Si为硅含量，所述Ni为镍含量，所述Cr为铬含量，所述Mo钼含量，所述V为钒含量。

进一步地，所述根据所述带钢的碳当量确定带钢的退火方式包括：当所述带钢的碳当量大于或等于0.5%时，先对所述带钢进行焊接，再对所述带钢进行退火。当所述带钢的碳当量小于0.5%时，同时对所述带钢进行焊接和退火。

本发明还提供了一种激光焊机退火选择系统，包括焊接小车及控制器，所述控制器与所述焊接小车连接。所述控制器包括：存储单元，用于存储带钢的碳当量计算参数，以及存储带钢的焊接及退火的参数。处理单元，从所述存储单元获取所述带钢各元素的含量数据及碳当量计算模型，计算所述带钢的碳当量，并确定所述带钢的退火方式。控制单元，用于设定所述带钢焊接和退火所需的参数，并根据所述处理单元得到的退火方式信息发送控制指令给所述带钢的焊接和焊接小车。

进一步地，所述存储单元包括：第一存储模块，用于存储需要焊接和退火带钢各元素的含量数据。第二存储模块，用于存储碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14；所述CE为带钢的碳当量，所述C为碳含量，所述Si为硅含量，所述Ni为镍含量，所述Cr为铬含量，所述Mo钼含量，所述V为钒含量。第三存储模块，用于存储所述带钢的焊接时间、退火时间、退火电流及所述焊接小车速度信息。

进一步地，所述处理单元包括：计算模块，从所述第一存储模块中获取所述带钢各元素的含量数据；从所述第二存储模块中获取碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14；并计算所述带钢的碳当量。分析模块，从所述计算模块中获取所述带钢的碳当量，当所述带钢的碳当量大于或等于0.5%时，将所述带钢确定为“先焊后退”方式；当所述带钢的碳当量小于0.5%时，将所述带钢确定为“边焊边退”方式。

进一步地，所述控制单元包括：获取模块，用于从所述分析模块中获取所述带钢的退火方式，并从所述第三存储模块中获取对应退火方式下的焊接时间、退火时间、退火电流及所述焊接小车速度信息。发送模块，将所述获取模块中的焊接时间、退火时间、退火电流及所述焊接小车速度信息转换成控制信号发送给所述焊接小车控制所述焊接小车运行。

进一步地，还包括：显示单元，用于从所述分析模块中获取所述带钢的退火方式信息；并显示所述带钢的退火方式为“先焊后退”或“边焊边退”方式。

本发明提供的激光焊机退火选择方法及系统，可以计算出带钢的碳当量，再选择带钢的退火方式；能够避免在带钢的碳当量较高的情况下边焊接边退火所造成的焊缝质量低的问题，提高了焊接产品的质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的控制器内部软件结构示意图。

图2为本发明实施例提供的激光焊机退火选择方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种激光焊机退火选择方法，参见图2，包括：

步骤10：计算需要焊接和退火带钢的碳当量。具体为：根据碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14计算所带钢的碳当量。其中，CE为带钢的碳当量，C为碳含量，Si为硅含量，Ni为镍含量，Cr为铬含量，Mo钼含量，V为钒含量。

步骤20：根据带钢的碳当量确定带钢的退火方式。具体为：当带钢的碳当量大于或等于0.5%时，先对带钢进行焊接，再对带钢进行退火。当带钢的碳当量小于0.5%时，同时对带钢进行焊接和退火。

参见图1，本发明实施例还提供了一种激光焊机退火选择系统，包括焊接小车及控制器。其中，焊接小车为板带冷连扎加工领域常用的装置，焊接小车上设置有焊接装置、退火装置及小车驱动装置等，属于常规技术。本实施例中，控制器与焊接小车连接。控制器包括存储单元、处理单元、控制单元及显示单元。下面进一步地对控制器的内部软件单元进行介绍：存储单元用于存储带钢的碳当量计算参数，以及存储带钢的焊接及退火的参数。处理单元用于从存储单元获取带钢各元素的含量数据及碳当量计算模型，计算带钢的碳当量，并确定带钢的退火方式。控制单元用于设定带钢焊接和退火所需的参数，并根据处理单元得到的退火方式信息发送控制指令给带钢的焊接小车。显示单元用于从分析模块中获取带钢的退火方式信息；并显示带钢的退火方式为“先焊后退”或“边焊边退”方式，具体为：当带钢的退火方式为“先焊后退”时，发出红色指示信号；当带钢的退火方式为“边焊边退”时，发出绿色指示信号。其中，存储单元包括：第一存储模块、第二存储模块及第三存储模块。第一存储模块用于存储需要焊接和退火带钢各元素的含量数据。第二存储模块用于存储碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14。第三存储模块用于存储带钢的焊接时间、退火时间、退火电流及焊接小车速度信息。处理单元包括计算模块及分析模块。计算模块用于从第一存储模块中获取带钢各元素的含量数据，从第二存储模块中获取碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14；并计算带钢的碳当量。分析模块用于从计算模块中获取带钢的碳当量，当带钢的碳当量大于或等于0.5%时，将带钢确定为“先焊后退”方式；当带钢的碳当量小于0.5%时，将带钢确定为“边焊边退”方式。控制单元包括获取模块和发送模块。获取模块用于从分析模块中获取带钢的退火方式，并从第三存储模块中获取对应退火方式下的焊接时间、退火时间、退火电流及焊接小车速度信息。发送模块用于将获取模块中的焊接时间、退火时间、退火电流及焊接小车速度信息转换成控制信号发送给焊接小车以控制焊接小车运行。

本发明实施例提供的激光焊机退火选择系统的工作原理如下：参见图1，在激光焊机退火选择系统运行之前，将需要焊接和退火带钢各元素的含量数据输入并存储在第一存储模块；将碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14输入并存储在第二存储模块；将带钢的焊接时间、退火时间、退火电流及焊接小车速度信息输入并存储在第三存储单元。激光焊机退火选择系统启动后，计算模块从第一存储模块中获取带钢各元素的含量数据，从第二存储模块中获取碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14；并根据碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14及带钢各元素（包括碳、硅含量、镍、铬、钼和钒等）的含量计算出带钢的碳当量。当计算模块计算出带钢的碳当量之后，分析模块从计算模块中获取带钢的碳当量数据，当带钢的碳当量大于或等于0.5%时，分析模块将带钢确定为“先焊后退”方式（“先焊后退”方式是指先对带钢进行焊接，再对带钢进行退火）；当带钢的碳当量小于0.5%时，分析模块将带钢确定为“边焊边退”方式（“边焊边退”方式是指带钢的焊接和退火同时进行）。获取模块从分析模块中获取带钢的退火方式，并从第三存储模块中获取对应退火方式下的焊接时间、退火时间、退火电流及焊接小车速度信息。发送模块将获取模块中的焊接时间、退火时间、退火电流及焊接小车速度信息转换成控制信号发送给焊接小车以控制焊接小车运行。同时，显示单元从分析模块中获取带钢的退火方式信息；并显示带钢的退火方式为“先焊后退”或“边焊边退”方式，具体为：当带钢的退火方式为“先焊后退”时，发出红色指示信号；当带钢的退火方式为“边焊边退”时，发出绿色指示信号。

本发明实施例具有以下有益效果：

可以计算出带钢的碳当量，再选择带钢的退火方式；能够避免在带钢的碳当量较高的情况下边焊接边退火所造成的焊缝质量低的问题，提高了焊接产品的质量。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种激光焊机退火选择方法，其特征在于，包括：

计算需要焊接和退火带钢的碳当量；

根据所述带钢的碳当量确定所述带钢的退火方式。

2.根据权利要求1所述的激光焊机退火选择方法，其特征在于，所述计算需要焊接和退火带钢的碳当量包括：

根据碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14计算所述带钢的碳当量；所述CE为带钢的碳当量，所述C为碳含量，所述Si为硅含量，所述Ni为镍含量，所述Cr为铬含量，所述Mo钼含量，所述V为钒含量。

3.根据权利要求2所述的激光焊机退火选择方法，其特征在于，所述根据所述带钢的碳当量确定带钢的退火方式包括：

当所述带钢的碳当量大于或等于0.5%时，先对所述带钢进行焊接，再对所述带钢进行退火；

当所述带钢的碳当量小于0.5%时，同时对所述带钢进行焊接和退火。

4.一种激光焊机退火选择系统，包括焊接小车；其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述焊接小车连接；

所述控制器包括：

存储单元，用于存储带钢的碳当量计算参数，以及存储带钢的焊接及退火的参数；

处理单元，从所述存储单元获取所述带钢各元素的含量数据及碳当量计算模型，计算所述带钢的碳当量，并确定所述带钢的退火方式；

控制单元，用于设定所述带钢焊接和退火所需的参数，并根据所述处理单元得到的退火方式信息发送控制指令给所述带钢的焊接和焊接小车。

5.根据权利要求4所述的激光焊机退火选择系统，其特征在于，所述存储单元包括：

第一存储模块，用于存储需要焊接和退火带钢各元素的含量数据；

第二存储模块，用于存储碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14；所述CE为带钢的碳当量，所述C为碳含量，所述Si为硅含量，所述Ni为镍含量，所述Cr为铬含量，所述Mo钼含量，所述V为钒含量；

第三存储模块，用于存储所述带钢的焊接时间、退火时间、退火电流及所述焊接小车速度信息。

6.根据权利要求5所述的激光焊机退火选择系统，其特征在于，所述处理单元包括：

计算模块，从所述第一存储模块中获取所述带钢各元素的含量数据；从所述第二存储模块中获取碳当量计算模型CE=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14；并计算所述带钢的碳当量；

分析模块，从所述计算模块中获取所述带钢的碳当量，当所述带钢的碳当量大于或等于0.5%时，将所述带钢确定为“先焊后退”方式；当所述带钢的碳当量小于0.5%时，将所述带钢确定为“边焊边退”方式。

7.根据权利要求6所述的激光焊机退火选择系统，其特征在于，所述控制单元包括：

获取模块，用于从所述分析模块中获取所述带钢的退火方式，并从所述第三存储模块中获取对应退火方式下的焊接时间、退火时间、退火电流及所述焊接小车速度信息；

发送模块，将所述获取模块中的焊接时间、退火时间、退火电流及所述焊接小车速度信息转换成控制信号发送给所述焊接小车控制所述焊接小车运行。

8.根据权利要求7所述的激光焊机退火选择系统，其特征在于，还包括：

显示单元，用于从所述分析模块中获取所述带钢的退火方式信息；并显示所述带钢的退火方式为“先焊后退”或“边焊边退”方式。