CN109590583A - 980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺 - Google Patents

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罗扬
孙力
熊自柳
王健
董伊康
白丽娟
谷秀锐
邢承亮
刘需
杨婷
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K9/00—Arc welding or cutting
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Abstract

本发明公开了一种980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺，所述双相钢板材用Ar和CO2的混合气作为保护气进行焊接，焊接的工艺参数为：电流140～155A，电压20～26V，保护气体流量16～22NL/min，焊接速度400～500mm/min，导电嘴与板材之间的距离为10～15mm。本工艺在焊前无需进行预热处理，在保证焊接部位的微观组织和力学性能的同时，简化了焊接步骤，为980MPa级冷轧双相钢板材提供了一种规范的焊接方式。本工艺满足了汽车行业对于强度要求较高（焊接部位的屈服强度不低于板材基体）、变形程度较小的需求，同时综合兼顾了生产成本、操作简便等因素，具有工艺简单、焊接质量高等特点。

Description

980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种焊接方法，尤其是一种980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺。
背景技术
近年来，轻量化是新能源汽车领域重要的发展方向。轻量化不仅可以直接增加续航里程，而且能够降低惯性，进而提升加速性能、制动性能和操控性能，有利于应对危急情况。由于具有轻质、高强度的特点，高强/超高强钢板，特别是先进高强钢汽车板的发展与应用，是新能源汽车实现轻量化的主要手段。
作为先进高强钢汽车板的重要组成部分，双相钢广泛用于制造汽车底盘、车身等结构件。980MPa级冷轧双相钢是超高强汽车板的代表品种，在汽车及机械制造领域具有可观的轻量化应用潜力。然而，由于化学成分和微观组织的特殊性，在980MPa级冷轧双相钢的焊接过程中容易出现残余应力过高、工件变形、焊接部位产生较严重的魏氏组织等弊病，因此合理的焊接工艺，是980MPa级冷轧双相钢应用及推广过程中亟待解决的主要技术难点。
气体保护焊具有成本低、操作简便等优点，是目前汽车及机械行业普遍采用的高强钢焊接方法。因此制定适用于980MPa级冷轧双相钢板材的合理气体保护焊接工艺，能够直接针对汽车行业的需要，具有可观的实用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种焊接效果好的980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述双相钢板材用Ar和CO2的混合气作为保护气进行焊接，焊接的工艺参数为：电流140～155A，电压20～26V，保护气体流量16～22NL/min，焊接速度400～500mm/min，导电嘴与板材之间的距离为10～15mm。
本发明所述焊接时采用直径1.0mm～1.2mm的实心焊丝。
本发明所述保护气中，Ar含量为80vol%～85vol%，CO2含量为20vol%～15vol%。
本发明所述板材在焊接前预留0.8～1.2mm的焊接间隙。
本发明所述板材厚度为1.8mm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明在焊前无需进行预热处理，在保证焊接部位的微观组织和力学性能的同时，简化了焊接步骤，为980MPa级冷轧双相钢板材提供了一种规范的焊接方式。本发明满足了汽车行业对于强度要求较高（焊接部位的屈服强度不低于板材基体）、变形程度较小的需求，同时综合兼顾了生产成本、操作简便等因素，具有工艺简单、焊接质量高等特点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例1所得焊接件的焊接部位的金相组织照片；
图2是本发明实施例2所得焊接件的焊接部位的金相组织照片；
图3是本发明实施例3所得焊接件的焊接部位的金相组织照片；
图4是本发明实施例4所得焊接件的焊接部位的金相组织照片；
图5是本发明实施例5所得焊接件的焊接部位的金相组织照片。
具体实施方式
实施例1－5：本980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺包括焊前预处理、焊接和焊后处理三个步骤，各步骤工艺如下所述。
（1）焊前预处理：采用厚度规格为1.8mm、抗拉强度在980MPa级的冷轧双相钢板材。先用干净的毛刷或布条去除板材表面的灰尘、积水、氧化层等，再用丙酮擦拭焊缝及其两侧部位，去除板材表面残留的油脂、乳化液等污物。各实施例中板材的化学成分范围见表1，实测力学性能见表2。
表1：各实施例中板材的化学成分范围要求（wt%）
表2：各实施例中板材的实测力学性能
（2）焊接：焊接材料为直径1.0mm～1.2mm的实心焊丝，其化学成分和熔敷金属力学性能，均需要满足GB/T 8110-2008《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》标准对于ER80-G牌号的要求。板材在焊接前无需预热处理，预留0.8～1.2mm的焊接间隙。焊接时采用的保护气体为Ar和CO2的混合气，其中Ar含量为80vol%～85vol%，CO2含量为20vol%～15vol%。各实施例的焊丝直径、焊接间隙和保护气体成分见表3。
表3：各实施例的焊丝直径、焊接间隙和保护气体成分
焊接时的工艺参数为：电流140～155A，电压20～26V，保护气体流量16～22NL/min，焊接速度400～500mm/min，导电嘴与工件之间的距离10～15mm。各实施例的焊接工艺参数见表4。
表4：各实施例的焊接工艺参数
（3）焊后处理：利用砂纸对焊缝表面的氧化层进行打磨，并将板材表面的飞溅物去除干净。
（4）力学性能：通过拉伸实验，分别测量了实施例1－5所得焊接件的实测力学性能，结果见表5。
表5：各实施例所得焊接件的实测力学性能
由表5看出，实施例1－5所得的焊接件各平行试样测得的抗拉强度则均在850MPa以上，屈服强度均在660MPa以上；与焊接之前（见表2）相比，焊接件的屈服强度均高于板材基体，抗拉强度的下降幅度也都在18%以内，强度水平满足“焊接部位的屈服强度不低于板材基体”的设计要求。
（5）微观组织：图1、图2、图3、图4和图5分别为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4及实施例5所得焊接件的焊接部位的金相组织照片。由图1-5可见，焊接部位都是由焊缝熔合区、粗晶热影响区、细晶热影响区等部分组成。其中，熔合区的宽度均在1.4mm（焊缝底部）～4.8mm（焊缝顶部）范围内，粗晶热影响区的宽度均在0.5mm（焊缝顶部）～2.6mm（焊缝底部）范围内，细晶热影响区的宽度均在1.6mm～2.1mm范围内；熔合区、粗晶热影响区和细晶热影响区都是主要由马氏体和贝氏体组成，只是两种组织对应的晶粒大小、所占比例存在差异。马氏体和贝氏体组织的存在，是保证焊接部位具有较高强度水平的关键所在。

Claims (5)

1.一种980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺，其特征在于：所述双相钢板材用Ar和CO2的混合气作为保护气进行焊接，焊接的工艺参数为：电流140～155A，电压20～26V，保护气体流量16～22NL/min，焊接速度400～500mm/min，导电嘴与板材之间的距离为10～15mm。
2.根据权利要求1所述的980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺，其特征在于：所述焊接时采用直径1.0mm～1.2mm的实心焊丝。
3.根据权利要求1所述的980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺，其特征在于：所述保护气中，Ar含量为80vol%～85vol%，CO2含量为20vol%～15vol%。
4.根据权利要求1所述的980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺，其特征在于：所述板材在焊接前预留0.8～1.2mm的焊接间隙。
5.根据权利要求1－4任意一项所述的980MPa级冷轧双相钢板材的气体保护焊接工艺，其特征在于：所述板材厚度为1.8mm。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1962151A (zh) * 2006-11-22 2007-05-16 山东大学 800MPa高强度钢的不预热焊接工艺
CN102319941A (zh) * 2011-08-26 2012-01-18 蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 超级双相不锈钢薄壁管的焊接工艺
EP2428300A1 (fr) * 2010-09-14 2012-03-14 Boccard Procédé pour souder des pièces en acier avec au moins une des pièces en acier duplex ; Cuve comprenant des pièces en acier avec au moins une pièce en acier duplex
CN102962591A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 中联重科股份有限公司 高强钢焊接方法
CN103801807A (zh) * 2014-03-05 2014-05-21 山东核电设备制造有限公司 脉冲熔化极混合气体保护焊
CN104588850A (zh) * 2014-11-27 2015-05-06 芜湖中集瑞江汽车有限公司 钢板的焊接工艺
CN104588851A (zh) * 2014-11-27 2015-05-06 芜湖中集瑞江汽车有限公司 一种3mm以下厚度钢板材的熔化极混合气体保护焊焊接工艺
CN108393568A (zh) * 2018-01-23 2018-08-14 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种980MPa级双相钢的窄搭接焊方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1962151A (zh) * 2006-11-22 2007-05-16 山东大学 800MPa高强度钢的不预热焊接工艺
EP2428300A1 (fr) * 2010-09-14 2012-03-14 Boccard Procédé pour souder des pièces en acier avec au moins une des pièces en acier duplex ; Cuve comprenant des pièces en acier avec au moins une pièce en acier duplex
CN102319941A (zh) * 2011-08-26 2012-01-18 蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 超级双相不锈钢薄壁管的焊接工艺
CN102962591A (zh) * 2012-11-27 2013-03-13 中联重科股份有限公司 高强钢焊接方法
CN103801807A (zh) * 2014-03-05 2014-05-21 山东核电设备制造有限公司 脉冲熔化极混合气体保护焊
CN104588850A (zh) * 2014-11-27 2015-05-06 芜湖中集瑞江汽车有限公司 钢板的焊接工艺
CN104588851A (zh) * 2014-11-27 2015-05-06 芜湖中集瑞江汽车有限公司 一种3mm以下厚度钢板材的熔化极混合气体保护焊焊接工艺
CN108393568A (zh) * 2018-01-23 2018-08-14 邯郸钢铁集团有限责任公司 一种980MPa级双相钢的窄搭接焊方法

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