CN110744192A - 一种低合金高强度钢激光自熔焊接工艺 - Google Patents

一种低合金高强度钢激光自熔焊接工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了低合金高强度钢激光自熔焊接工艺，首先计算待焊接钢种的碳当量，然后根据钢种碳当量和化学成分初步判定钢种所属的类别；预设好焊接工艺参数数值；再在焊接有限元软件上选择模拟焊接材料；最后两块超厚低合金高强度板的焊接处对接后形成一个坡口，坡口的形状为双面“U”型，在坡口正面采用二氧化碳气体保护焊进行正面打底。使用本发明的焊接工艺，降低了换热管的腐蚀程度，从而增加高压加热器的使用寿命。

Description

一种低合金高强度钢激光自熔焊接工艺
技术领域
本发明涉及钢带焊接技术领域，更具体地说，它涉及低合金高强度钢激光自熔焊接工艺。
背景技术
连续退火线广泛应用于酸轧联合生产线、连续退火生产线和连续连退退火生产线等生产领域。窄搭接焊机属于电阻焊，利用电流产生的电阻热效应将压紧与电极之间的被焊工件加热到熔化或塑形状态，使之结合的焊接方法。
从激光焊机焊接这些高强钢质的生产实践来看，焊接不同类别的高强钢质的焊接参数存在明显不同。并且由于高强钢质的强度、化学成分的不同，在实践生产中对于各焊接参数调整的范围和要求也存在较明显的不同，并不能选用相同或较相近的参数实现焊缝质量稳定。
使用含稀土元素的专用焊接材料进行焊接虽然可以提高焊接质量，但目前的焊接工艺参数都是通过试验得出的，因此添加稀土元素熔敷金属的焊接工艺参数没有得到理论验证；另外，关于探究稀土元素对熔敷金属影响的试验有很多，也有一些定量的结论，但是没有通过添加稀土元素的焊接试验去验证含有稀土元素的焊接过程可靠性的记载；同时，通过大量的试验确定含稀土元素的焊接工艺参数的最优组合，这使得开发新型焊接材料的成本大大提高，缩小了稀土元素在工业生产中的应用空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有铸渗层的圆锥破碎机衬板的制备方法，该方法操作简单，成本低，通过简单的生产工艺制备具有良好的力学性能、良好的冲击韧度和耐磨性的破碎机衬板，其使用寿命长，具有良好的经济效益和社会效益。另外，本发明提供一种铸渗涂料。该铸渗涂料附着力好，可以形成质量较好的铸渗层。
为了实现上述目的，本发明包括以下步骤：
1)计算待焊接钢种的碳当量，碳当量计算公式:CEIIW＝ C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5；
2)根据钢种碳当量和化学成分初步判定钢种所属的类别；碳当量 0.4％以下+硅含量0.1％以下+锰含量0.9％-1.5％；
3)预设焊接工艺参数：焊接速度100％＝17m/min；激光功率100％＝14KW；焊头压力100％＝50KN；碾压力100％＝60KN；预热/后热功率均为100％＝45KW；
4)在焊接有限元软件上选择模拟焊接材料：确定试件的焊接层数和焊道数量后利用Sysweld焊接有限元软件和Visual Environment软件进行最小变形方案的确定和热源模型的选用，若软件焊接工件材料库中没有对应低合金高强度钢试件的材料、则选取成分相近的材料作为模拟替代材料；
5)两块低合金高强度钢板的焊接处对接后形成一个坡口，坡口的形状为双面“U”型；
6)在坡口正面采用二氧化碳气体保护焊进行正面打底，此次焊接的焊道为1道，焊材直径为1.3mm，电流特性为直流反接，电流大小为226- 260A，电弧电压为26-31V，焊接速度为17.8-20.8cm/min，热输入值为17.44-28.45KJ/cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、合理选用本发明中所述的焊接顺序，解决了超厚板焊接容易产生冷裂纹和焊接变形大的问题，焊缝质量一次合格率达到100％，看不出角变形，焊接质量高，工作效率也高；
2、焊接时焊道容易排布，熔敷金属量较小，显著降低了焊接成本，提高焊接效率，有效的降低了产品焊缝的不合格率；
3、低合金高强钢进行激光焊接时，按碳当量和化学成分分类，按类别优选焊接工艺参数。缩短焊接工艺参数选用及焊接测试的时间。焊缝断带率控制良好，实现酸轧联合机组对这些高强钢质的稳定连续生产；
4、使用本发明的焊接工艺，降低了换热管的腐蚀程度，从而增加高压加热器的使用寿命。
具体实施方式
一种低合金高强度钢激光自熔焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)计算待焊接钢种的碳当量，碳当量计算公式:CEIIW＝C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5；
2)根据钢种碳当量和化学成分初步判定钢种所属的类别；碳当量 0.4％以下+硅含量0.1％以下+锰含量0.9％-1.5％；
3)预设焊接工艺参数：焊接速度100％＝17m/min；激光功率100％＝14KW；焊头压力100％＝50KN；碾压力100％＝60KN；预热/后热功率均为100％＝45KW；
4)在焊接有限元软件上选择模拟焊接材料：确定试件的焊接层数和焊道数量后利用Sysweld焊接有限元软件和Visual Environment软件进行最小变形方案的确定和热源模型的选用，若软件焊接工件材料库中没有对应低合金高强度钢试件的材料、则选取成分相近的材料作为模拟替代材料；
5)两块低合金高强度钢板的焊接处对接后形成一个坡口，坡口的形状为双面“U”型；
6)在坡口正面采用二氧化碳气体保护焊进行正面打底，此次焊接的焊道为1道，焊材直径为1.3mm，电流特性为直流反接，电流大小为226- 260A，电弧电压为26-31V，焊接速度为17.8-20.8cm/min，热输入值为 17.44-28.45KJ/cm。

Claims (1)

1.一种低合金高强度钢激光自熔焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)计算待焊接钢种的碳当量，碳当量计算公式:CEIIW＝C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5；
2)根据钢种碳当量和化学成分初步判定钢种所属的类别；碳当量0.4％以下+硅含量0.1％以下+锰含量0.9％-1.5％；
3)预设焊接工艺参数：焊接速度100％＝17m/min；激光功率100％＝14KW；焊头压力100％＝50KN；碾压力100％＝60KN；预热/后热功率均为100％＝45KW；
4)在焊接有限元软件上选择模拟焊接材料：确定试件的焊接层数和焊道数量后利用Sysweld焊接有限元软件和Visual Environment软件进行最小变形方案的确定和热源模型的选用，若软件焊接工件材料库中没有对应低合金高强度钢试件的材料、则选取成分相近的材料作为模拟替代材料；
5)两块低合金高强度钢板的焊接处对接后形成一个坡口，坡口的形状为双面“U”型；
6)在坡口正面采用二氧化碳气体保护焊进行正面打底，此次焊接的焊道为1道，焊材直径为1.3mm，电流特性为直流反接，电流大小为226-260A，电弧电压为26-31V，焊接速度为17.8-20.8cm/min，热输入值为17.44-28.45KJ/cm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114101913A (zh) * 2021-12-08 2022-03-01 中国航发南方工业有限公司 叶片铸件深槽用补焊方法
CN115870659A (zh) * 2022-12-23 2023-03-31 蜂巢能源科技(马鞍山)有限公司 一种确定箔材焊接参数的方法
CN114101913B (zh) * 2021-12-08 2024-05-14 中国航发南方工业有限公司 叶片铸件深槽用补焊方法

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