CN111872561B - 一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法 - Google Patents
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Abstract
一种低合金超高强度钢的焊接接头,其特征在于:焊接接头组织包括针状马氏体和条状贝氏体,且针状马氏体的体积百分比为70‑80%,条状贝氏体的体积百分比为20‑30%。本发明还公开了形成上述焊接接头的焊接方法。与现有技术相比,本发明复相焊接接头可满足低合金超高强度钢中厚板焊接接头件具有高强度兼具高韧性的使用要求,同时本发明操作简单、焊接效率高、易于推广应用。
Description
技术领域
本发明属于金属加工技术领域,具体涉及一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法。
背景技术
超高强度钢通常是指室温抗拉强度大于1200MPa、屈服强度大于1000MPa的钢。低合金超高强度钢具有合金元素含量低(合金含量≤5%)、价格低廉、强韧性能适当的特点,在航空航天、陆军装备以及舰船和海洋大型构件等方面得到应用。Mn-Cr-Ni-Mo系低合金超高强度钢是在调质钢的基础上发展的,其含碳量为0.23-0.33%,目前,该类钢种主要是通过锻轧后淬火+回火方式进行强韧化,严格控制淬火与回火温度工艺,获得高强度的马氏体和高韧性的贝氏体组织,达到超高强度钢高抗拉强度和塑性的性能要求。
焊接技术是影响超高强度钢能否广泛应用的关键技术之一。低合金超高强度钢的碳当量高,淬硬性大,常规熔化焊接过程中有明显的冷裂纹倾向和易软化的热影响区。因此,这类钢焊接过程中通常采用焊前预热、焊后热处理的工艺或选用低强度高韧性的焊丝进行施焊,欲防止裂纹产生。然而低强度的超高强度钢焊接接头难以满足现代高速工业发展对超高强度结构件的高强韧性能的需求,而且传统熔化焊接工艺效率低,也无法满足高效率焊接的要求。为了消除焊接裂纹、提高超高强度钢焊接接头的强度和最大限度地提高超高强度钢的焊接生产效率,国内外对这类钢开始采取激光-电弧复合焊接工艺,并选用“等强匹配”的焊丝进行焊接,焊前加热,焊后要求进行热处理,以便减少或消除了焊接裂纹。虽然激光-电弧复合焊接工艺具有焊接速度快、焊缝熔深大、热输入低的优点,获得的焊接接头强度很高,但是选用这种焊接材料的焊接接头的冲击功较低,焊缝组织中的贝氏体含量很难控制,并且超强的焊缝根部易导致根部裂纹的产生。针对大型装备结构件,采用焊前预热和焊后热处理时,很难将整体结构进行精准预热实施。
目前已有将激光-电弧复合焊接技术应用于超高强度钢焊接报道,如申请号为CN201510649015.5的发明专利申请《一种中厚超高强钢板激光-MAG焊接方法》(申请公布号为CN105108341A)公开了一种中厚超高强钢板激光-MAG焊接方法,解决了焊前预热和焊后热处理的问题,但其焊接效率较低;又如申请号为CN201210039761.9的发明专利申请《用于厚板高强或超高强钢拼焊的激光-MAG复合焊接方法》(申请公布号为CN103252589A)公开了一种高强或超高强钢激光-电弧复合热源焊接方法,实现了超高强钢的高速焊接和高强度匹配的焊接,但是焊接接头的冲击功低,无法满足高强韧的需求。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种低合金超高强度钢的高强韧复相焊接接头。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种形成上述焊接接头的焊接方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种低合金超高强度钢的焊接接头,其特征在于:焊接接头组织包括针状马氏体和条状贝氏体,且针状马氏体的体积百分比为70-80%,条状贝氏体的体积百分比为20-30%。
优选的,所述焊接接头的抗拉强度Rm≥1300MPa,屈服强度Rp0.2≥1200MPa,断后伸长率A≥14%,-20℃冲击功AKv≥100J。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:一种形成如上所述焊接接头的焊接方法,其特征在于:采用激光-双丝MAG复合焊接工艺对中厚板低合金超高强度钢工件实施双面单道或多道拼焊,步骤为:
一、在工件的待拼焊部位开X型坡口,坡口角度15-40°,钝边5-10mm;
二、焊接前,采用机械和化学处理方法清理坡口及其附近区域,去除铁锈和油污;焊接时,沿坡口方向,采用第一焊枪在前,第二焊枪在后,激光在中间的复合形式施焊;焊接工艺参数为:激光功率1.5-5kW,焊接速度0.8-2.5m/min,第一焊枪焊接电流220-320A,第一焊枪焊接电压25-35V,第二焊枪焊接电流130-190A,第二焊枪焊接电压18-23V;第一焊枪使用高强度的马氏体焊丝,第二焊枪使用高韧性的贝氏体焊丝,马氏体焊丝直径为1.2mm或1.6mm,贝氏体焊丝直径为1.2mm或1.6mm;
三、每道焊接后,冷却降温至150~170℃后,再进行下一道焊接。优选的,可采用石棉布覆盖进行缓冷。
所述步骤二中第一焊枪与激光束轴线夹角优选为25-35°,光丝间距优选为1-3mm,复合热源形成的熔池缩短,熔池金属凝固加快,有利于焊接熔深提升和马氏体组织形成。
所述步骤二中第二焊枪与激光束轴线夹角优选为30-45°,光丝间距优选为3-5mm,复合热源形成熔池被拉长,熔池金属凝固减缓,有利于贝氏体组织形成。
进一步的,所述步骤二中的第一焊枪和第二焊枪焊接时通保护气体,所述保护气体为Ar与CO2混合气体,CO2体积含量为10-20%,保护气体流量为15-30L/min。
优选的,所述步骤二中的马氏体焊丝的化学成分为:C≤0.11%,Mn 1-1.5%,Si0.5-0.8%,Ni 5-6.5%,Cr 12-13%,Mo 0.4-0.9%;熔覆金属力学性能为:抗拉强度≥1550MPa,屈服强度≥1400MPa,断后伸长率≥10%,-20℃冲击功≥50J。
优选的,所述步骤二中的贝氏体焊丝的化学成分为:C≤0.03%,Mn 1.5-1.8%,Si0.1-0.2%,Ni 1.3-1.5%,Cr 0.2-0.5%,Mo 0.6-0.9%,Ti 0.1-0.2%;熔覆金属力学性能为:抗拉强度≥1000MPa,屈服强度≥890MPa,断后伸长率≥20%,-20℃冲击功≥165J。
在上述方案中,所述工件的厚度优选为10-30mm,拼接间隙优选为0.3-2mm。
所述工件在焊接前不进行预热处理。
与现有技术相比,本发明的优点在于:通过采用高强度的焊丝电弧在前,高韧性的焊丝电弧在后,激光束在两电弧之间进行施焊(激光对前后两电弧起到引导作用),Ar+CO2混合气体作焊接保护气,调整两电弧与激光束的间距和夹角,实现对焊缝熔深和焊接熔池冷却速率的控制,同时可调整焊缝的整体热输入。
采用本发明的焊接方法获得的焊缝表面平滑美观,焊缝金属组织为高强度的马氏体和高韧性的贝氏体,体积百分比分别为70-80%和20-30%;控制工艺参数使焊缝冷却速率低于临界裂纹产生条件,抑制焊缝裂纹产生,获得的焊接接头抗拉强度Rm≥1300MPa,-20℃冲击功AKv≥100J,可满足工业生产对低合金超高强度钢焊接性能的需求;
且本发明的焊接方法解决了低合金超高强度钢焊前预热、焊后热处理、焊接效率低和接头强韧性能差的问题,获得复相焊接接头的贝氏体组织含量可控,综合力学性能优良,接头冲击功明显优于同强度或更高强度的焊接接头,有效抑制了焊接裂纹产生;
与激光-电弧复合焊接工艺相比,采用本发明的焊接工艺不仅提高了焊接接头的综合力学性能和焊缝的抗裂性,而且还可以明显提升焊接效率。因此,本发明的焊接工艺方法具有工艺适应性高、焊缝性能稳定、操作简便、生产效率高等特点,易于超高强钢高品质焊接的推广应用。
附图说明
图1为本发明实施例1激光-双丝MAG复合焊接系统示意图;
图2为本发明实施例1中低合金超高强度钢复相焊接接头焊缝区的SEM图;
图3为本发明实施例2中低合金超高强度钢复相焊接接头焊缝区的SEM图。
具体实施方式
以下将结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明各实施例中应用激光-双丝MAG复合焊接技术,激光器为德国IPG制造的YLS-6000型光纤激光器,最大功率为6kW,激光斑点直径为0.35mm。电弧焊接采用奥地利福尼斯公司的两台TPS 5000型全数字电弧自动焊机机器相应焊枪,激光枪和两焊枪被安装在KUKA机器人上,如图1所示,图1中电焊机1具有第一焊枪,电焊机2具有第二焊枪,焊丝1是电焊机1输出的焊丝,焊丝2是电焊机2输出的焊丝,α角为焊丝1与激光束轴线的夹角,β角为焊丝2与激光束轴线的夹角,d1为焊丝1尖端延长线与激光束轴线在工件待焊部位投影点的间距,d2为焊丝2尖端延长线与激光束轴线在工件待焊部位投影点的间距。
实施例1:
如图1和2所示,为本发明的一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法的优选实施例1,其中焊接方法的具体过程如下:
(1)焊接工件与焊接材料
焊接工件为1600MPa级的Mn-Cr-Ni-Mo系低合金调质超高强度钢,尺寸为300×150×15mm。第一焊枪采用直径为1.2mm的高强度的马氏体焊丝,化学成分为:C0.08%,Mn1.31%,Si 0.62%,Ni 5.81%,Cr 12.51%,Mo 0.67%;第二焊枪采用直径为1.2mm的高韧性的贝氏体焊丝,化学成分为:C 0.02%,Mn 1.76%,Si 0.12%,Ni 1.45%,Cr 0.23%,Mo0.81%,Ti 0.13%。
(2)焊前准备
对厚度15mm的低合金超高强度钢采用对接焊,接头处采用铣床加工成带钝边的X型坡口,坡口角度为20°,钝边为8mm。将坡口及周围区域进行砂轮打磨和丙酮清洗,直至坡口呈现金属光泽。
两个焊枪均采用Ar+CO2混合气体进行保护,其中CO2的体积含量为15%。
工件拼接间隙为0.5mm,焊接前使用第一焊枪在终焊点位置进行点焊固定。
(3)焊接工艺
1)采取第一焊枪在前,第二焊枪在后,激光在中间的方式进行工件的正反面打底焊接,环境温度为25℃,工件不预热,焊接参数为:激光功率3kW,焊接速度1.5m/min;第一焊枪与激光束轴线夹角为25°,光丝间距1.5mm,其焊接电流240A,焊接电压28V,保护气流量22L/min;第二焊枪与激光束轴线夹角为35°,光丝间距4mm,焊接电流140A,焊接电压19V(第一焊枪和第二焊枪的电流的精确控制有利于焊缝组织控制),保护气流量20L/min。正面打底焊接后,采用石棉布覆盖焊缝部位进行缓冷,石棉布厚度为2mm。
2)采用上述焊接方式对正反面进行填充焊接(待填充体积较小,打底焊接后的单面一次就完成填充和盖面),填充焊接前,焊缝区温度降至160℃左右,焊接参数为:激光功率1.5kW,焊接速度0.9m/min;第一焊枪与激光束轴线夹角为30°,光丝间距1.5mm,其焊接电流280A,焊接电压32V,保护气流量26L/min;第二焊枪与激光束轴线夹角为35°,光丝间距4mm,焊接电流160A,焊接电压21V,保护气流量22L/min。待其反面填充焊接后,采用石棉布覆盖焊缝部位进行缓冷至室温,石棉布厚度为2mm。
经对上述焊接方法焊接的低合金超高强度钢的焊接接头进行X射线检测、微观观察和力学性能检测,焊接接头外观光洁,无表面和内部裂纹,焊缝组织为针状马氏体和条状贝氏体(见图2),其贝氏体的体积含量为27.3%,焊接接头的抗拉强度Rm为1380MPa,屈服强度Rp0.2为1261MPa,伸长率A为19%,-20℃冲击功AKv为141J,满足使用性能要求。
实施例2:
如图3所示,为本发明的一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法的优选实施例2,其中焊接方法的具体过程如下:
(1)焊接工件与焊接材料
焊接工件为1600MPa级的Mn-Cr-Ni-Mo系低合金调质超高强度钢,尺寸为300×150×20mm。第一焊枪采用直径为1.6mm的高强度的马氏体焊丝,化学成分为:C0.10%,Mn1.40%,Si 0.68%,Ni 5.52%,Cr 12.21%,Mo 0.77%;第二焊枪采用直径为1.2mm的高韧性的贝氏体焊丝,化学成分为:C 0.02%,Mn 1.76%,Si 0.12%,Ni 1.45%,Cr 0.23%,Mo0.81%,Ti 0.13%。
(2)焊前准备
对厚度20mm的低合金超高强度钢采用对接焊,接头处采用铣床加工成带钝边的X型坡口,坡口角度为25°,钝边为8mm。将坡口及周围区域进行砂轮打磨和丙酮清洗,直至坡口呈现金属光泽。
两个焊枪均采用Ar+CO2混合气体进行保护,其中CO2的体积含量为15%。
工件拼接间隙为1mm,焊接前使用第一焊枪在终焊点位置进行点焊固定。
(3)焊接工艺
1)采取第一焊枪在前,第二焊枪在后,激光在中间的方式进行工件的正反面打底焊接,环境温度为25℃,工件不预热,焊接参数为:激光功率3kW,焊接速度1.5m/min;第一焊枪与激光束轴线夹角为28°,光丝间距2mm,其焊接电流270A,焊接电压31V,保护气流量24L/min;第二焊枪与激光束轴线夹角为40°,光丝间距4.5mm,焊接电流150A,焊接电压20V,保护气流量22L/min。正面打底焊接后,采用石棉布覆盖焊缝部位进行缓冷,石棉布厚度为2mm。
2)采用上述焊接方式对正反面进行交替进行填充和盖面焊接(交替填充焊接可降低工件的焊接变形),每次填充焊接前,焊缝区温度降至160℃左右,填充焊接参数为:激光功率1.5kW,焊接速度1.0m/min;第一焊枪与激光束轴线夹角为30°,光丝间距2mm,其焊接电流300A,焊接电压33V,保护气流量28L/min,第二焊枪与激光束轴线夹角为40°,光丝间距4.5mm,焊接电流165A,焊接电压22V,保护气流量24L/min;盖面焊接参数与填充焊接参数一致。每道填充焊接后,采用石棉布覆盖焊缝部位进行缓冷至室温。该工件单侧经打底焊接、填充焊接和盖面焊接各一道。
经对上述焊接方法焊接的低合金超高强度钢的焊接接头进行X射线检测、微观观察和力学性能检测,焊接接头外观光洁,无表面和内部裂纹,焊缝组织为针状马氏体和条状贝氏体(见图3),其贝氏体的体积含量为25.1%,焊接接头的抗拉强度Rm为1393MPa,屈服强度Rp0.2为1265MPa,伸长率A为17%,-20℃冲击功AKv为130J,满足使用性能要求。
实施例3:
一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法,其中焊接方法的具体过程如下:
(1)焊接工件与焊接材料
焊接工件为1600MPa级的Mn-Cr-Ni-Mo系低合金调质超高强度钢,尺寸为300×150×25mm。第一焊枪采用直径为1.6mm的高强度的马氏体焊丝,化学成分为:C0.10%,Mn1.40%,Si 0.68%,Ni 5.52%,Cr 12.21%,Mo 0.77%;第二焊枪采用直径为1.2mm的高韧性的贝氏体焊丝,化学成分为:C 0.02%,Mn 1.76%,Si 0.12%,Ni 1.45%,Cr 0.23%,Mo0.81%,Ti 0.13%。
(2)焊前准备
对厚度25mm的低合金超高强度钢采用对接焊,接头处采用铣床加工成带钝边的X型坡口,坡口角度为35°,钝边为8mm。将坡口及周围区域进行砂轮打磨和丙酮清洗,直至坡口呈现金属光泽。
两个焊枪均采用Ar+CO2混合气体进行保护,其中CO2的体积含量为15%。
工件拼接间隙为1mm,焊接前使用第一焊枪在终焊点位置进行点焊固定。
(3)焊接工艺
1)采取第一焊枪在前,第二焊枪在后,激光在中间的方式进行工件的正反面打底焊接,环境温度为25℃,工件不预热,焊接参数为:激光功率3kW,焊接速度1.5m/min;第一焊枪与激光束轴线夹角为28°,光丝间距2mm,其焊接电流270A,焊接电压31V,保护气流量24L/min;第二焊枪与激光束轴线夹角为40°,光丝间距4.5mm,焊接电流150A,焊接电压20V,保护气流量22L/min。正面打底焊接后,采用厚度为2mm的石棉布覆盖焊缝部位进行缓冷。
2)采用上述焊接方式对正反面进行交替进行填充和盖面焊接(交替填充焊接可降低工件的焊接变形),每次填充焊接前,焊缝区温度降至160℃左右,填充焊接参数为:激光功率1.5kW,焊接速度1.0m/min;第一焊枪与激光束轴线夹角为30°,光丝间距2mm,其焊接电流300A,焊接电压33V,保护气流量28L/min;第二焊枪与激光束轴线夹角为40°,光丝间距4.5mm,焊接电流165A,焊接电压22V,保护气流量24L/min;盖面焊接参数与填充焊接参数一致。每道填充焊接后,采用石棉布覆盖焊缝部位进行缓冷至室温。该工件单侧经1道打底焊接、3道填充焊接和1道盖面焊接。
经对上述焊接方法焊接的低合金超高强度钢的焊接接头进行X射线检测、微观观察和力学性能检测,焊接接头外观光洁,无表面和内部裂纹,焊缝组织为针状马氏体和条状贝氏体,其贝氏体的体积含量为24.6%,焊接接头的抗拉强度Rm为1365MPa,屈服强度Rp0.2为1205MPa,伸长率A为15%,-20℃冲击功AKv为119J,满足使用性能要求。
实施例4:
一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法,其中焊接方法的具体过程如下:
(1)焊接工件与焊接材料
焊接工件为1600MPa级的Mn-Cr-Ni-Mo系低合金调质超高强度钢,尺寸为300×150×10mm。第一焊枪采用直径为1.6mm的高强度的马氏体焊丝,化学成分为:C 0.10%,Mn1.40%,Si 0.68%,Ni 5.52%,Cr 12.21%,Mo 0.77%,熔覆金属力学性能为:抗拉强度≥1550MPa,屈服强度≥1400MPa,断后伸长率≥10%,-20℃冲击功≥50J。;第二焊枪采用直径为1.6mm的高韧性的贝氏体焊丝,化学成分为:C 0.02%,Mn 1.76%,Si 0.12%,Ni1.45%,Cr 0.23%,Mo 0.81%,Ti 0.13%,熔覆金属力学性能为:抗拉强度≥1000MPa,屈服强度≥890MPa,断后伸长率≥20%,-20℃冲击功≥165J。
(2)焊前准备
对厚度10mm的低合金超高强度钢采用对接焊,接头处采用铣床加工成带钝边的X型坡口,坡口角度为15°,钝边为5mm。将坡口及周围区域进行砂轮打磨和丙酮清洗,直至坡口呈现金属光泽。
两个焊枪均采用Ar+CO2混合气体进行保护,其中CO2的体积含量为10%。
工件拼接间隙为0.3mm,焊接前使用第一焊枪在终焊点位置进行点焊固定。
(3)焊接工艺
采取第一焊枪在前,第二焊枪在后,激光在中间的方式进行工件的正反面打底焊接(待填充体积较小,正反面的打底焊接就完成了试板的焊接),环境温度为25℃,工件不预热,焊接参数为:激光功率3kW,焊接速度0.8m/min;第一焊枪与激光束轴线夹角为28°,光丝间距1mm,其焊接电流220A,焊接电压25V,保护气流量15L/min;第二焊枪与激光束轴线夹角为30°,光丝间距3mm,焊接电流130A,焊接电压18V,保护气流量15L/min。正面打底焊接后,采用厚度为2mm的石棉布覆盖焊缝部位进行缓冷。
经对上述焊接方法焊接的低合金超高强度钢的焊接接头进行X射线检测、微观观察和力学性能检测,焊接接头外观光洁,无表面和内部裂纹,焊缝组织为针状马氏体和条状贝氏体,其贝氏体的体积含量为30%,焊接接头的抗拉强度Rm为1365MPa,屈服强度Rp0.2为1250MPa,伸长率A为20%,-20℃冲击功AKv为150J,满足使用性能要求。
实施例5:
一种低合金超高强度钢的焊接接头及焊接方法,其中焊接方法的具体过程如下:
(1)焊接工件与焊接材料
焊接工件为1600MPa级的Mn-Cr-Ni-Mo系低合金调质超高强度钢,尺寸为300×150×30mm。第一焊枪采用直径为1.2mm的高强度的马氏体焊丝,化学成分为:C0.10%,Mn1.40%,Si 0.68%,Ni 5.52%,Cr 12.21%,Mo 0.77%;第二焊枪采用直径为1.6mm的高韧性的贝氏体焊丝,化学成分为:C 0.02%,Mn 1.76%,Si 0.12%,Ni 1.45%,Cr 0.23%,Mo0.81%,Ti 0.13%。
(2)焊前准备
对厚度30mm的低合金超高强度钢采用对接焊,接头处采用铣床加工成带钝边的X型坡口,坡口角度为40°,钝边为10mm。将坡口及周围区域进行砂轮打磨和丙酮清洗,直至坡口呈现金属光泽。
两个焊枪均采用Ar+CO2混合气体进行保护,其中CO2的体积含量为20%。
工件拼接间隙为2mm,焊接前使用第一焊枪在终焊点位置进行点焊固定。
(3)焊接工艺
1)采取第一焊枪在前,第二焊枪在后,激光在中间的方式进行工件的正反面打底焊接,环境温度为25℃,工件不预热,焊接参数为:激光功率5kW,焊接速度1.5m/min;第一焊枪与激光束轴线夹角为35°,光丝间距3mm,其焊接电流320A,焊接电压35V,保护气流量30L/min;第二焊枪与激光束轴线夹角为45°,光丝间距5mm,焊接电流190A,焊接电压23V,保护气流量22L/min。正面打底焊接后,采用厚度为2mm的石棉布覆盖焊缝部位进行缓冷。
2)采用上述焊接方式对正反面进行交替进行填充和盖面焊接(交替填充焊接可降低工件的焊接变形),每次填充焊接前,焊缝区温度降至170℃,填充焊接参数为:激光功率1.5kW,焊接速度1.0m/min;第一焊枪与激光束轴线夹角为30°,光丝间距2mm,其焊接电流300A,焊接电压33V,保护气流量28L/min;第二焊枪与激光束轴线夹角为40°,光丝间距4.5mm,焊接电流165A,焊接电压22V,保护气流量24L/min;盖面焊接参数与填充焊接参数一致。每道填充焊接后,采用石棉布覆盖焊缝部位进行缓冷至室温。该工件单侧经1道打底焊接、3道填充焊接和1道盖面焊接。
经对上述焊接方法焊接的低合金超高强度钢的焊接接头进行X射线检测、微观观察和力学性能检测,焊接接头外观光洁,无表面和内部裂纹,焊缝组织为针状马氏体和条状贝氏体,其贝氏体的体积含量为20%,焊接接头的抗拉强度Rm为1300MPa,屈服强度Rp0.2为1200MPa,伸长率A为14%,-20℃冲击功AKv为100J,满足使用性能要求。
Claims (7)
1.一种1600 MPa级的Mn-Cr-Ni-Mo系低合金超高强度钢的焊接接头,其特征在于:焊接接头组织包括针状马氏体和条状贝氏体,且针状马氏体的体积百分比为70-80%,条状贝氏体的体积百分比为20-30%;
形成上述焊接接头的焊接方法为:采用激光-双丝MAG复合焊接工艺对中厚板低合金超高强度钢工件实施双面单道或多道拼焊,步骤为:
一、在工件的待拼焊部位开X型坡口,坡口角度15-40°,钝边5-10mm;
二、焊接前,清理坡口及其附近区域;焊接时,沿坡口方向,采用第一焊枪在前,第二焊枪在后,激光在中间的复合形式施焊;焊接工艺参数为:激光功率1.5-5 kW,焊接速度0.8-2.5 m/min,第一焊枪焊接电流220-320 A,第一焊枪焊接电压25-35 V,第二焊枪焊接电流130-190A,第二焊枪焊接电压18-23V;第一焊枪使用马氏体焊丝,第二焊枪使用贝氏体焊丝,马氏体焊丝直径为1.2 mm或1.6 mm,贝氏体焊丝直径为1.2 mm或1.6 mm;马氏体焊丝的化学成分为:C≤0.11%,Mn 1-1.5%,Si 0.5-0.8%,Ni 5-6.5%,Cr 12-13%,Mo 0.4-0.9%,熔覆金属力学性能为:抗拉强度≥1550 MPa,屈服强度≥1400 MPa,断后伸长率≥10%,-20℃冲击功≥50 J;贝氏体焊丝的化学成分为:C≤0.03%,Mn 1.5-1.8%,Si 0.1-0.2%,Ni 1.3-1.5%,Cr 0.2-0.5%,Mo 0.6-0.9%,Ti 0.1-0.2%,熔覆金属力学性能为:抗拉强度≥1000MPa,屈服强度≥890 MPa,断后伸长率≥20%,-20℃冲击功≥165 J;
三、每道焊接后,冷却降温至150~170℃后,再进行下一道焊接。
2.根据权利要求1所述的焊接接头,其特征在于:所述焊接接头的抗拉强度Rm≥1300MPa,屈服强度Rp0.2≥1200 MPa,断后伸长率A≥14%,-20℃冲击功AKv≥100 J。
3.根据权利要求1所述的焊接接头,其特征在于:所述步骤二中第一焊枪与激光束轴线夹角为25-35°,光丝间距为1-3 mm。
4.根据权利要求1所述的焊接接头,其特征在于:所述步骤二中第二焊枪与激光束轴线夹角为30-45°,光丝间距为3-5 mm。
5.根据权利要求1所述的焊接接头,其特征在于:所述步骤二中的第一焊枪和第二焊枪焊接时通保护气体,所述保护气体为Ar与CO2混合气体,CO2体积含量为10-20%,保护气体流量为15-30 L/min。
6.根据权利要求1所述的焊接接头,其特征在于:所述工件的厚度为10-30mm,拼接间隙为0.3-2 mm。
7.根据权利要求1所述的焊接接头,其特征在于:所述工件在焊接前不进行预热处理。
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