CN108526664A - 一种适用于q460c高强钢对接焊缝焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，该方法包括步骤：焊前清洁、调控温度、多层焊接和焊后保护，其中在调控温度时根据环境温度和该种高强钢的厚度进行调控，而在多层焊接时，将焊接层分成多层进行焊接，并且在每一层焊接时都严格的控制焊接电流和电弧电压进行焊接，确保焊接线能量始终在适宜的范围内。另外，还通过在焊缝的两端设置引弧板，填满弧坑以及打磨弧坑裂纹等方法进一步对焊缝的焊接进行优化和消除中间缺陷。通过该方法能够对多层焊接中每层焊接的线能量进行准确控制，保证了这种高强钢的整体焊接质量，还通过多种方法处理来消除焊接隐患，进一步提高焊接质量。

Description

一种适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法。
背景技术
现有技术中，Q460C高强钢用于SDI1800架桥机重要部位的制造，不仅可以增加设备的整体强度,减少钢材的使用量,而且也降低工程的总造价,目前已经越来越多地在使用中。这种高强钢属于700MPa级高强度钢，焊接一般以正火状态使用，正火后，母材组织为细晶粒铁素体加珠光体或贝氏体，其碳当量较高(Ceq＝0.4％-0.6％)。该钢材淬硬倾向较大,焊后产生的裂纹(尤其是冷裂纹)倾向较大。
另外，焊接线能量太低易产生冷裂倾向，超声波探伤不合格；焊接线能量太高，机械性能实验时在焊缝热影响区易产生断裂。
因此，在焊接过程中如果不严格控制焊接工艺,保证不了焊接质量。为此，需要提供一种适用于Q460C高强钢的焊接方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，解决现有技术中Q460C高强钢焊接过程由于难以较好控制焊接线能量，而导致焊接线能量过低或过高带来的焊接质量问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，包括步骤：焊前清洁，清除焊丝及焊件表面的油污、锈蚀及水分，减少焊缝中的含氢量；调控温度，在环境温度为0C°以上时，若焊接的所述Q460C高强钢的厚度范围是0.5mm～2mm时，则不预热或者预热温度低于100℃；若焊接的所述Q460C高强钢的厚度范围是4.5mm～50mm时，则预热温度大于100℃且不超越200℃；多层焊接，根据坡口角度，实施至少一层焊接，且对每一焊接层均用钢丝刷清理干净，控制焊接电流和电弧电压进行焊接；焊后保护，焊接完成后，保持焊接的所述Q460C高强钢的构件在稳定状态下自然冷却，避免对所述构件调转翻移或敲击焊接处。
在本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法另一实施例中，所述焊接层为7层，从第一打底层向一侧依次是第一填充层、第二填充层、第一盖面层和第二盖面层，从所述第一打底层向另一侧依次是第三填充层和第三盖面层。
在本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法另一实施例中，对第一打底层焊接时，通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是200A-260A，电弧电压范围是28V-30V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，线能量为11.6Kj/cm；对第一填充层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-32V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.0Kj/cm；对第二填充层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-32V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.0Kj/cm；对第一盖面层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-32V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.0Kj/cm；对第二盖面层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-34V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.9Kj/cm。
在本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法另一实施例中，对第三填充层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是200A-260A，电弧电压范围是28V-30V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为12.9Kj/cm；对第三盖面层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-34V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为11.2Kj/cm。
在本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法另一实施例中，在多层焊接时，所述焊接层之间的温度控制在小于或等于300C°
在本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法另一实施例中，在所述焊缝的两端设置引弧板。
在本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法另一实施例中，多层焊根部焊接时，要填满产生的弧坑，并且当弧坑出现时，在距离所述弧坑20mm处引弧，将电弧引向所述弧坑，待与原焊缝熔合后再继续焊接。
在本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法另一实施例中，焊接时若出现无法消除的弧坑裂纹，则利用砂轮打磨所述弧坑裂纹而加以去除。
在本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法另一实施例中，所述Q460C高强钢的焊件的厚度为25mm，所述坡口角度为50°。
本发明的有益效果是：本发明涉及一种适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，该方法包括步骤：焊前清洁、调控温度、多层焊接和焊后保护，其中在调控温度时根据环境温度和该种高强钢的厚度进行调控，而在多层焊接时，将焊接层分成多层进行焊接，并且在每一层焊接时都严格的控制焊接电流和电弧电压进行焊接，确保焊接线能量始终在适宜的范围内。另外，还通过在焊缝的两端设置引弧板，填满弧坑以及打磨弧坑裂纹等方法进一步对焊缝的焊接进行优化和消除中间缺陷。通过该方法能够对多层焊接中每层焊接的线能量进行准确控制，保证了这种高强钢的整体焊接质量，还通过多种方法处理来消除焊接隐患，进一步提高焊接质量。
附图说明
图1是本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法一实施例的流程图；
图2是本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法一另实施例中的焊接层结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的各实施例进行详细说明。
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体的实施例，对本发明进行更加详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例，但本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的所有的组合。
图1显示了本发明适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法一实施例的流程图，可以看出其中包括步骤：
步骤S01：焊前清洁，清除焊丝及焊件表面的油污、锈蚀及水分，减少焊缝中的含氢量；
步骤S02：调控温度，在环境温度为0C°以上时，若焊接的所述Q460C高强钢的厚度范围是0.5mm～2mm时，则不预热或者预热温度低于100℃；若焊接的所述Q460C高强钢的厚度范围是4.5mm～50mm时，则预热温度大于100℃且不超越200℃；
步骤S03：多层焊接，根据坡口角度，实施至少一层焊接，且对每一焊接层均用钢丝刷清理干净，控制焊接电流和电弧电压进行焊接；
步骤S04：焊后保护，焊接完成后，保持焊接的所述Q460C高强钢的构件在稳定状态下自然冷却，避免对所述构件调转翻移或敲击焊接处。
基于上述该焊接方法实施例，可以确保在焊接之前能够对Q460C高强钢进行清洁去污，能够根据外界温度和该种高强钢的厚度较好的控制预热温度，保证焊接的温度条件在所控制的范围内。另外，就是在焊接过程中，采取多层焊接，并且每一层的焊接都需要严格控制焊接电流和电压，确保焊接的线能量在合理的区间，避免过低或过高。进一步通过焊后保护，保持焊接之后稳定的过渡到常规状态，避免焊接之后的由于状态不稳定而造成的损伤而破坏焊接的牢固性。
优选的，对于步骤S03，所述焊接层为7层，如图2所示，其中对于焊缝之间从第一打底层1向一侧依次是第一填充层2、第二填充层3、第一盖面层4和第二盖面层5，从所述第一打底层1向另一侧依次是第三填充层6和第三盖面层7。
进一步优选的，如图2所示，所述Q460C高强钢的焊件的厚度H1优选为25mm，坡口角度a1为50°，缝隙间隔为小于0.5mm。
通过这种分层结构进行焊接，有利于进行细化分层处理，还可以通过两名焊工沿纵向从中间向两头施焊，这样可以对每道焊层进行准确控制。
为了保证这种分层的焊接结构具有更好的焊接特性，在上述步骤S03中，对第一打底层焊接时，通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是200A-260A，电弧电压范围是28V-30V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为11.6Kj/cm。
之后，进一步对第一填充层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-32V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.0Kj/cm。
优选的，对第二填充层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-32V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.0Kj/cm。
优选的，对第一盖面层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-32V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.0Kj/cm。
进一步优选的，对第二盖面层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-34V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.9Kj/cm。
可以看出上述焊接过程，是在第一打底层的一侧进行分层焊接，并且第一打底层并没有位于该焊缝的下端，而是距离下端还有一定的间距，这样还需要对第一打底层的另一侧进行焊接。并且，在焊接过程中通过对焊机的电流和电压进行准确调控，以及对焊接速度的控制，可以保证上述焊接线能量满足规定的要求。
优选的，在第一打底层的另一侧对第三填充层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是200A-260A，电弧电压范围是28V-30V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为12.9Kj/cm；对第三盖面层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-34V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为11.2Kj/cm。
这里，焊接线能量q的计算公式：q＝IU/υ，式中：I-焊接电流(A)，U-电弧电压(V)，υ-焊接速度cm/s。
进一步优选的，在上述多层焊接时，这些焊接层之间的温度控制在小于或等于300C°
优选的，在所述焊缝的两端设置引弧板。进一步的，当多层焊根部焊接时，要填满产生的弧坑，并且当弧坑出现时，在距离所述弧坑20mm处引弧，将电弧引向所述弧坑，待与原焊缝熔合后再继续焊接。由此解决焊接过程中出现弧坑的问题。
优选的，焊接时若出现无法消除的弧坑裂纹，则利用砂轮打磨所述弧坑裂纹而加以去除。
通过上述实施例，本发明提供了一种适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，该方法包括步骤：焊前清洁、调控温度、多层焊接和焊后保护，其中在调控温度时根据环境温度和该种高强钢的厚度进行调控，而在多层焊接时，将焊接层分成多层进行焊接，并且在每一层焊接时都严格的控制焊接电流和电弧电压进行焊接，确保焊接线能量始终在适宜的范围内。另外，还通过在焊缝的两端设置引弧板，填满弧坑以及打磨弧坑裂纹等方法进一步对焊缝的焊接进行优化和消除中间缺陷。通过该方法能够对多层焊接中每层焊接的线能量进行准确控制，保证了这种高强钢的整体焊接质量，还通过多种方法处理来消除焊接隐患，进一步提高焊接质量。
以上所述仅为本发明的几种实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，其特征在于，包括步骤：
焊前清洁，清除焊丝及焊件表面的油污、锈蚀及水分，减少焊缝中的含氢量；
调控温度，在环境温度为0℃以上时，若焊接的所述Q460C高强钢的厚度范围是0.5mm～2mm时，则不预热或者预热温度低于100℃；若焊接的所述Q460C高强钢的厚度范围是4.5mm～50mm时，则预热温度大于100℃且不超越200℃；
多层焊接，根据坡口角度，实施至少一层焊接，且对每一焊接层均用钢丝刷清理干净，控制焊接电流和电弧电压进行焊接；
焊后保护，焊接完成后，保持焊接的所述Q460C高强钢的构件在稳定状态下自然冷却，避免对所述构件调转翻移或敲击焊接处。
2.根据权利要求1所述的适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，其特征在于，所述焊接层为7层，从第一打底层向一侧依次是第一填充层、第二填充层、第一盖面层和第二盖面层，从所述第一打底层向另一侧依次是第三填充层和第三盖面层。
3.根据权利要求2所述的适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，其特征在于，对第一打底层焊接时，通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是200A-260A，电弧电压范围是28V-30V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为11.6Kj/cm；对第一填充层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-32V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.0Kj/cm；对第二填充层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-32V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.0Kj/cm；对第一盖面层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-32V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.0Kj/cm；对第二盖面层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-34V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为15.9Kj/cm。
4.根据权利要求3所述的适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，其特征在于，对第三填充层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是200A-260A，电弧电压范围是28V-30V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为12.9Kj/cm；对第三盖面层焊接时，也通过CO2气体保护进行焊接，焊接电流范围是250A-280A，电弧电压范围是30V-34V，纵向焊接速度是30-40cm/分钟，焊接线能量为11.2Kj/cm。
5.根据权利要求3或4所述的适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，其特征在于，在多层焊接时，所述焊接层之间的温度控制在小于或等于300℃。
6.根据权利要求5所述的适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，其特征在于，在所述焊缝的两端设置引弧板。
7.根据权利要求6所述的适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，其特征在于，多层焊根部焊接时，要填满产生的弧坑，并且当弧坑出现时，在距离所述弧坑20mm处引弧，将电弧引向所述弧坑，待与原焊缝熔合后再继续焊接。
8.根据权利要求7所述的适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，其特征在于，焊接时若出现无法消除的弧坑裂纹，则利用砂轮打磨所述弧坑裂纹而加以去除。
9.根据权利要求8所述的适用于Q460C高强钢对接焊缝焊接方法，其特征在于，所述Q460C高强钢的焊件的厚度为25mm，所述坡口角度为50°。
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