CN114559159A - 屈服强度为260Mpa级的低合金钢及拼接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种屈服强度为260Mpa级的低合金钢及拼接方法，属于钢板酸轧工艺技术领域。提供一种能确保酸轧工序稳定、高效生产的屈服强度为260Mpa级的低合金钢,本发明还提供了一种用于所述低合金钢的拼接方法。所述的低合金钢为包含有下述重量份组分的合金钢,所述的重量分组分至少包括C：0.02～0.08％，Si≤0.12％，Mn:0.10～0.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Als：0.010％～0.080％，N≤0.008％，Nb≤0.05％，其余元素是Fe以及不可避免的杂质。所述的拼接方法以宽度和厚度相互适应的多件300Mpa级的低合金钢钢卷为拼接对象,先对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整，然后采用激光焊接的方式将各件低合金钢钢卷沿长度方向两两相对的连接为一个整体的超长连续钢带。

Description

屈服强度为260Mpa级的低合金钢及拼接方法
技术领域
本发明涉及一种低合金钢，尤其是涉及一种屈服强度为260Mpa级的低合金钢，属于钢板酸轧工艺技术领域。本发明还涉及一种用于所述低合金钢的拼接方法。
背景技术
利用焊接设备将前后两个钢卷焊接起来实现钢铁企业的连续生产，是提高生产效率、降低生产成本的重要工艺技术手段。被广泛应用于酸轧联合生机组、连续退火/镀锌机组等以实现连续高效的生产。激光焊是一种通过聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。由于激光具有折射、聚焦等光学性质，使得激光焊具有热输入低、焊接变形小，不受电磁场影响等特点被广泛应用于酸轧联合机组进行原料的焊接。若焊接效果不加，容易在酸洗和冷轧过程中发生沿焊缝断带事故，不利于连续生产严重影响生产效率和生产安全，需要对其生产节奏、过渡材、焊接关键工艺等进行详细研究，以便获得良好的焊接质量促进连续、高效的生产。通过相关专利的查询，利用激光焊机实现酸轧工序及其余工序焊接为相似的专利如下：
CN 113001059 A公布了一种440MPa级高强钢焊丝及激光-电弧复合焊接工艺，通过高强钢焊丝(化学成分为：C：0.03～0.08，Si：0.40～0.80，Mn：1.2～2.0，Cr：0.20～0.60，Ni：1.00～1.40，Cu：0.005～0.015，P≤0.01，S≤0.01，余量为铁和通常炼钢存在的杂质。)的优选，配合以恰当的激光-电弧复合焊接工艺(激光功率3～10kW，焦点处光斑直径0.2～0.4mm，离焦量0，光丝间距5～10mm，焊接速度0.8～1.5m/min，电弧电压20～25V，电流165～230A，送丝速度5～8m/min，保护气体为Ar+2％～5％O2混合气体)。获得的焊接接头抗拉强度≥580MPa，-40℃冲击吸收能量≥100J/cm2，焊缝平均腐蚀速率≤0.18mm/年，复合焊接接头疲劳强度≥420MPa。
CN 106312318 A公开了一种St12钢板的激光焊工艺及其焊接质量控制系统，其焊接设备为PRC－Laser2.5KW快速轴流CO2激光拼焊设备，焊接工艺为单面焊双面成形，工艺参数包括激光功率、吸收率、气体压力、焊接速度、光斑直径、离焦量、透镜焦距，其中吸收率为0.7，气体压力为2.0bar，离焦量0mm，焊接用透镜的焦距为127mm，并且所有焊缝均垂直于板材轧制方向，其特征在于：所述激光功率为1530W；所述焊接速度为2.0m/min；所述光斑直径为0.3mm。其激光焊工艺的焊接质量控制系统使用的是SQL Server 2000数据库，实现了St12冷轧成品的焊接，但未对生产节奏、过渡材选择依据、原料要求、带头/尾处理、焊缝质量评估等进行详细介绍，不利于对使用激光焊接设备完成屈服强度大于260MPA级低合金钢进行焊接，对国内外相同类型设备生产屈服强度大于260MPA级低合金钢的参考及推广意义不显著。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能确保酸轧工序稳定、高效生产的屈服强度为260Mpa级的低合金钢,本发明还提供了一种用于所述低合金钢的拼接方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种屈服强度为260Mpa级的低合金钢，所述的低合金钢为包含有下述重量份组分的合金钢,
所述的重量分组分至少包括C：0.02～0.08％，Si≤0.12％，Mn:0.10～0.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Als：0.010％～0.080％，N≤0.008％，Nb≤0.05％，其余元素是Fe以及不可避免的杂质。
进一步的是，所述的重量分组分还包括0.025～0.065％的Al和含量不超0.010％的S，所术的C为0.03～0.06％，Si为0.05～0.12％，Mn为0.10～0.35％，P≤0.015％，N≤0.004％，Nb为0.010～0.030％。
用于所述低合金钢的拼接方法，所述的拼接方法以宽度和厚度相互适应的多件260Mpa级的低合金钢钢卷为拼接对象,先对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整，然后采用激光焊接的方式将各件低合金钢钢卷沿长度方向两两相对的连接为一个整体的超长连续钢带，
其中，焊接前后的两个钢卷中强度较高带钢的屈服强度应低于强度较低钢带屈服强度的1.6倍，
被焊接的相邻两件低合金钢钢卷的碳当量按下述公式计算的数值控制在0.02～0.30范围，所述碳当量计算公式为Ceq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(％)
上述方案的优选方式是，对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整采用的是双切剪，剪切过程中，剪刃与钢带的倾角按不超为2.5°控制，剪刃间隙按0.30～0.65mm控制，
剪刃间隙的控制根据钢带厚度按下述要求确定，当钢带厚度≤2.5mm时剪刃间隙为0.30mm，钢带厚度每增加0.5mm剪刃间隙增加0.05mm；剪刃更换周期≤11500t或剪切次数≤15000次，每次更换剪刃后都应对剪刃侧间隙进行标定，确保剪切横截面与带钢纵向成90°，且需确保证剪切端面光滑、平直，无毛刺、分层等缺陷。
进一步的是，在对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修剪时，每件钢卷端头的修剪长度按下述要求控制，
当钢带厚度t＜2.75mm时切除量不低于4.8m，当2.75≤钢带厚度t＜4.0mm时切除量不低于3.6m，当钢带厚度t≥4.0mm时切除量不低2.4m，并确保带头带尾的缺陷能完全切除，不会恶化焊接质量。
上述方案的优选方式是，在对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整的同时，还需要带钢的几何形状进行检查，具体要求为，
带钢表面平直度≤250umit，镰刀弯≤25mm/10m,hc-h40的凸度≤165μm，浪性高度≤13mm/5m,翘曲≤30mm，
相邻两件拼接钢带的厚度差≤1.8H1,宽度差≤360mm，拼接时当侧偏差不超过170mm，
其中，H1为较薄钢带的厚度，单位为mm；hc为带钢中部厚度，单位为μm；h40为距边部40mm处的厚度，单位为μm。
进一步的是，所述的激光焊接为气体保护激光焊，所述的气体保护激光焊至少包括激光功率和焊接速度两个焊接参数，各个参数分别按下述要求控制，
激光功率控制为12±0.8KW，焊接速度根据钢带厚度控制为3.9～6.7±0.4m/min，焊接完成后应用碾压轮对焊缝进行清理，碾压轮压力≤70KN、碾压轮高度为0～7.5mm，
其中，当钢带厚度≤2.5mm时其焊接速度控制为6.7±0.4m/min，厚度每增加0.5mm速度降低0.4m/min，焊接速度补偿范围为0～15％，
气体保护激光焊的保护气体为He占45～51NL/h+N2占8.0～12.0NL/h+CO占1.8～2.3NL/h的混合气体，所述混合气体的露点≤-50℃、压力值为0.4～0.7MPa、温度为5～50℃，
焊接时的辅助气体为He，其压力值为0.4～0.7MPa、流量为90～160NL/min、温度为5～50℃。
上述方案的优选方式是，在拼接两件带钢时，焊接面应对齐，并在一个水平面上，焊接时利用激光束聚焦为合适的焊接光斑，可以采用聚焦位或光斑位置确定，
其中采用聚焦位确定时，高度调节范围0-9.0mm、Z轴控制精度±0.05mm；采用光斑位置确定时，调节范围±1.5mm、X轴控制精度±0.05mm。
进一步的是，焊接完成的焊缝还需要按下述要求进行质量控制，包括焊缝厚度控制、杯突试验和/或冲月牙弯实验，
其中焊缝的厚度t1为原钢带厚度的1.10～1.18倍。
进一步的是，在对焊缝取样做杯突试验时，取样点数至少3个，左右两个点取在距边部100～200mm范围内，第3点为带钢的中部，冲孔的孔径为15mm且冲孔距离焊缝为100mm；
杯突试验要求为，若裂口在热影响区及裂口垂直于焊缝方向以及裂口垂直于焊缝方向时，判定为焊缝合格；若裂口与焊缝重合时则判定为焊缝质量不合格，并且一大卷内不允许有两个焊缝否则判定为不合格，
如果焊接为宽度跳跃式拼接焊缝，还需要进行冲月牙弯实验，具体要求为，
1)在焊缝处冲切，冲切量为相对于窄带钢宽进去30mm，
2)窄变宽的情况下，从焊缝向入口侧偏离240mm位置和焊缝处进行两次冲切，
3)宽变窄的情况下，从焊缝向出口偏离240mm的位置和焊缝处进行两次冲切，
经测试无问题后方可进行宽度跳跃钢卷的过渡。
本发明的有益效果是：本申请提供的技术方案通过对屈服强度为260Mpa级的低合金钢的组分按C：0.02～0.08％，Si≤0.12％，Mn:0.10～0.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Als：0.010％～0.080％，N≤0.008％，Nb≤0.05％，其余元素是Fe以及不可避免的杂质，并在酸轧前按下述方法进行拼接，即所述的拼接方法以宽度和厚度相互适应的多件260Mpa级的低合金钢钢卷为拼接对象,先对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整，然后采用激光焊接的方式将各件低合金钢钢卷沿长度方向两两相对的连接为一个整体的超长连续钢带，其中，焊接前后的两个钢卷中强度较高带钢的屈服强度应低于强度较低钢带屈服强度的1.6倍，被焊接的相邻两件低合金钢钢卷的碳当量按下述公式计算的数值控制在0.02～0.30范围，所述碳当量计算公式为Ceq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(％)。从而有效的解决了现有技术存在的生产过程中不稳，生产效率不高的技术问题，达到了提供一种能保证260Mpa级的低合金钢酸轧工序生产稳定、高效的目的。
具体实施方式
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供的一种能确保酸轧工序稳定、高效生产的屈服强度为260Mpa级的低合金钢,以及一种用于所述低合金钢的拼接方法。所述的低合金钢为包含有下述重量份组分的合金钢,所述的重量分组分至少包括C：0.02～0.08％，Si≤0.12％，Mn:0.10～0.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Als：0.010％～0.080％，N≤0.008％，Nb≤0.05％，其余元素是Fe以及不可避免的杂质。所述的拼接方法以宽度和厚度相互适应的多件260Mpa级的低合金钢钢卷为拼接对象,先对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整，然后采用激光焊接的方式将各件低合金钢钢卷沿长度方向两两相对的连接为一个整体的超长连续钢带，其中，焊接前后的两个钢卷中强度较高带钢的屈服强度应低于强度较低钢带屈服强度的1.6倍，被焊接的相邻两件低合金钢钢卷的碳当量按下述公式计算的数值控制在0.02～0.30范围，所述碳当量计算公式为Ceq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(％)。从而有效的解决了现有技术存在的生产过程中不稳，生产效率不高的技术问题，达到了提供一种能保证260Mpa级的低合金钢酸轧工序生产稳定、高效的目的。
上述实施方式中，根据需要，本申请所述的重量分组分还包括0.025～0.065％的Al和含量不超0.010％的S，相应的，所述的C为0.03～0.06％，Si为0.05～0.12％，Mn为0.10～0.35％，P≤0.015％，N≤0.004％，Nb为0.010～0.030％。
进一步的，为了保证拼接焊缝的焊接质量，本申请在对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整采用的是双切剪，剪切过程中，剪刃与钢带的倾角按不超为2.5°控制，剪刃间隙按0.30～0.65mm控制，剪刃间隙的控制根据钢带厚度按下述要求确定，当钢带厚度≤2.5mm时剪刃间隙为0.30mm，钢带厚度每增加0.5mm剪刃间隙增加0.05mm；剪刃更换周期≤11500t或剪切次数≤15000次，每次更换剪刃后都应对剪刃侧间隙进行标定，确保剪切横截面与带钢纵向成90°，且需确保证剪切端面光滑、平直，无毛刺、分层等缺陷。并且在对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修剪时，每件钢卷端头的修剪长度按下述要求控制，当钢带厚度t＜2.75mm时切除量不低于4.8m，当2.75≤钢带厚度t＜4.0mm时切除量不低于3.6m，当钢带厚度t≥4.0mm时切除量不低2.4m，并确保带头带尾的缺陷能完全切除，不会恶化焊接质量。同时，在对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整的同时，还需要带钢的几何形状进行检查，具体要求为，带钢表面平直度≤250umit，镰刀弯≤25mm/10m,hc-h40的凸度≤165μm，浪性高度≤13mm/5m,翘曲≤30mm，相邻两件拼接钢带的厚度差≤1.8H1,宽度差≤360mm，拼接时当侧偏差不超过170mm，其中，H1为较薄钢带的厚度，单位为mm；hc为带钢中部厚度，单位为μm；h40为距边部40mm处的厚度，单位为μm。
相应的，本申请所述的激光焊接为气体保护激光焊，所述的气体保护激光焊至少包括激光功率和焊接速度两个焊接参数，各个参数分别按下述要求控制，激光功率控制为12±0.8KW，焊接速度根据钢带厚度控制为3.9～6.7±0.4m/min，焊接完成后应用碾压轮对焊缝进行清理，碾压轮压力≤70KN、碾压轮高度为0～7.5mm，其中，当钢带厚度≤2.5mm时其焊接速度控制为6.7±0.4m/min，厚度每增加0.5mm速度降低0.4m/min，焊接速度补偿范围为0～15％，气体保护激光焊的保护气体为He占45～51NL/h+N2占8.0～12.0NL/h+CO占1.8～2.3NL/h的混合气体，所述混合气体的露点≤-50℃、压力值为0.4～0.7MPa、温度为5～50℃，焊接时的辅助气体为He，其压力值为0.4～0.7MPa、流量为90～160NL/min、温度为5～50℃。同时，在拼接两件带钢时，焊接面应对齐，并在一个水平面上，焊接时利用激光束聚焦为合适的焊接光斑，可以采用聚焦位或光斑位置确定，其中采用聚焦位确定时，高度调节范围0-9.0mm、Z轴控制精度±0.05mm；采用光斑位置确定时，调节范围±1.5mm、X轴控制精度±0.05mm。同时，焊接完成的焊缝还需要按下述要求进行质量控制，包括焊缝厚度控制、杯突试验和/或冲月牙弯实验，其中焊缝的厚度t1为原钢带厚度的1.10～1.18倍。各试验的具体要求或过程为，在对焊缝取样做杯突试验时，取样点数至少3个，左右两个点取在距边部100～200mm范围内，第3点为带钢的中部，冲孔的孔径为15mm且冲孔距离焊缝为100mm；
杯突试验要求为，若裂口在热影响区及裂口垂直于焊缝方向以及裂口垂直于焊缝方向时，判定为焊缝合格；若裂口与焊缝重合时则判定为焊缝质量不合格，并且一大卷内不允许有两个焊缝否则判定为不合格，
如果焊接为宽度跳跃式拼接焊缝，还需要进行冲月牙弯实验，具体要求为，
1)在焊缝处冲切，冲切量为相对于窄带钢宽进去30mm，
2)窄变宽的情况下，从焊缝向入口侧偏离240mm位置和焊缝处进行两次冲切，
3)宽变窄的情况下，从焊缝向出口偏离240mm的位置和焊缝处进行两次冲切，
经测试无问题后方可进行宽度跳跃钢卷的过渡。
综上所述，采用本申请提供的上述技术方案还具有以下优点，
通过对衔接材料材质(温度、平直度、镰刀弯、凸度、浪形等)、厚度/宽度过渡、表面质量良、剪切工艺及质量、剪切工艺及质量、关键焊接工艺(焊丝成分、激光功率、焊接速度)的调控，获得表面光滑、无裂缝，焊缝区不存在夹杂、未焊透、错边等缺陷，经焊缝厚度、杯凸试验检测后确认良好质量的焊缝，以确保了酸轧工序稳定、高效的生产，对国内外相类似机组进行屈服强度大于260MPa级低合金钢生产提供指导。
具体实施例
1)本发明的目的在于提供一种屈服强度大于260MPa级低合金钢酸轧工序焊接方法，通过对衔接材料材质(温度、平直度、镰刀弯、凸度)、厚度/宽度过渡、表面质量良、剪切工艺及质量、剪切工艺及质量、关键焊接工艺(焊丝选择、激光功率、焊接速度)的调控，获得良好的焊缝质量，确保了酸轧工序的稳定、高效生产，对国内外相类似机组生产屈服强度大于260MPa级低合金钢生产提供指导。
2)本发明实现的技术方案为：一种屈服强度大于260MPa级低合金钢的化学成分范围为：C：0.02～0.08％，Si≤0.12％，Mn:0.10～0.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Als：0.010％～0.080％，N≤0.008％，Nb≤0.05％其余元素是Fe及不可避免的杂质。
3)优选的屈服强度大于260MPa级低合金钢中，按重量百分比计，其化学成分为：C：0.03～0.06％，Si:0.05～0.12％，Mn：0.10～0.35％，Al：0.025～0.065％，P≤0.015％，S≤0.010％，N≤0.004％，Nb：0.010～0.030％余量为Fe及不可避免杂质。
4)其中，上述的屈服强度大于260MPa级低合金钢选用衔接材的碳单量控制在一定范围内(碳当量公式为：Ceq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(％))，且焊接前后两个钢卷中强度较高带钢的屈服强度需不应超过强度较低钢带的1.5倍；原料需冷却至≤80℃后方可进行焊接工序。其中热轧原料表面要求不得有严重的凹凸印、划伤、折皱，目视正常的热轧氧化铁皮，不得存在超出标准的缺陷，同时需焊接钢卷的浪形、翘曲等不宜过大。焊接的热轧原料厚度范围为2.0～6.0mm、宽度范围为850～1680mm。
5)依据序4)所述，衔接材的碳当量在0.02～0.30范围，带钢表面平直度≤255umit，镰刀弯≤25mm/10m、凸度(hc-h40)≤165μm；其浪性高度≤13mm/5m、翘曲≤30°。根据权利要求(4)焊机厚度的跳跃范围≤1.8H1(H1为教薄钢带的厚度，单位为mm)、宽度跳跃≤360mm(每侧≤180mm)。
6)剪刃与钢带的倾角为2°，前一个钢卷尾部与后一个钢卷的在焊接前需用双切剪切除一定长度保证板形及表明质量后方可进行焊接，其中当原料厚度t＜2.75mm时切除量为4.8mm、2.75≤t(原料厚度)＜4.0mm时切除量为3.6mm，当厚度≥4.0mm时切除2.4m，且操作人员要根据来料实际情况制定切除长度以确保带头尾的缺陷能完全切除，不会恶化焊接质量。
7)依据序6)所述，剪刃间隙范围为0.30～0.65mm，原料厚度≤2.5mm时剪刃间隙为0.30mm，原料厚度每增加0.5mm剪刃间隙增加0.05mm。要求剪刃周期≤11500t或剪切次数≤15000次，每次更换剪刃后都要对剪刃侧间隙进行标定，确保剪切横截面与带钢纵向成90°，且需确保证剪切端面光滑、平直，无毛刺、分层等缺陷。
8)带钢焊接面应对齐，并在一个水平面上。利用激光束聚焦为合适的焊接光斑可采用聚焦位(高度调节范围0-9.0mm、Z轴控制精度±0.05mm)或光斑位置(调节范围±1.5mm、X轴控制精度±0.05mm)确定。
9)焊接关键工艺参数激光功率、焊接速度分别为：12±0.8KW、3.9～6.7±0.4m/min(原料厚度≤2.5mm时其焊接速度为6.7±0.4m/min，厚度每增加0.5mm速度降低0.4m/min；焊接速度补偿范围为0～15％)、焊接完成后需用碾压轮对焊缝进行清理，碾压轮压力≤70KN、碾压轮高度为0～7.5mm。
10)在焊接过程中全程需要气体保护，其中激光保护气体为He(45～51NL/h)+N2(8.0～12.0NL/h)+CO(1.8～2.3NL/h)的混合气体(露点≤-50℃、压力0.4～0.7MPa、温度为5～50℃)；焊接时的辅助气体为He(压力0.4～0.7MPa、流量90～160NL/min、温度为5～50℃)。
11)焊接后的焊缝经焊后退火、打磨后，表面要求光滑、无裂缝，且焊缝区不能存在夹杂、未焊透、错边等缺陷，此外需通过焊缝厚度、杯凸试验对焊缝质量进行检查。
12)依据序11)焊缝的厚度(t1)为原料厚度的1.02～1.18倍(1.02t≤t1≤1.18t，其中t为原料厚度)；焊缝取样做杯突试验时，至少做3个点的检验，左右两个点取在距边部100～200mm范围内、第3点为带钢的中部，冲孔的孔径为15mm且冲孔距离焊缝距离为100mm。若裂口在热影响区及时裂口垂直于焊缝方向以及裂口垂直于焊缝方向时，判定为焊缝合格；若裂口与焊缝重合时则判定为焊缝质量不合格。此外，一大卷内不允许有两个焊缝否则判定为不合格。进行宽度跳跃衔接时需进行冲月牙弯实验，要求：(1)在焊缝处冲切，冲切量为相对于窄带钢宽进去30mm；(2)窄变宽的情况下，从焊缝向入口侧偏离240mm位置(宽的一侧)和焊缝处进行两次冲切；(3)宽变窄的情况下，从焊缝向出口偏离240mm的位置(宽的一侧)和焊缝处进行两次冲切。经测试无问题后方可进行宽度跳跃钢卷的过渡。
实施例一
1)将钢卷温度为58℃、规格为4.25mm×1470mm的260LA(化学成分为0.045％C、0.075％Si、0.25％Mn、0.012％P、0.007％S、0.041％Als、0.015％Nb，其碳当量为0.090)钢卷的的带尾剪切2.4mm后，与温度55℃、规格为4.4×1470的260LA(化学成分为0.050％C、0.080％Si、0.28％Mn、0.010％P、0.008％S、0.033％Als、0.020％Nb，其碳当量为0.092)钢卷的带头剪切2.4mm，采用焊接电流为12.5kW配合以5.1m/min的的速度进行焊接。经上述焊接工艺焊接后的焊缝平整光滑，无结瘤，无焊疤，无焊穿，杯凸试验未出现沿焊缝开裂、冲月牙弯效果良好，在酸洗和冷轧过程中均未出现焊缝导致的断带事故。
2)将钢卷温度为53℃、规格为3.75mm×1450mm的260LA(化学成分为0.043％C、0.070％Si、0.30％Mn、0.010％P、0.003％S、0.050％Als、0.023％Nb，其碳当量为0.096)钢卷的的带尾剪切3.6mm后，与温度50℃、规格为3.75×1405的St37-2G(0.09％C、0.01％Si、0.35％Mn、0.015％P、0.008％S、0.045％Als其碳当量为0.15)钢卷的带头剪切3.4mm，采用焊接电流为12.3kW配合以5.6m/min的的速度进行焊接。经上述焊接工艺焊接后的焊缝平整光滑，无结瘤，无焊疤，无焊穿，杯凸试验未出现沿焊缝开裂、冲月牙弯效果良好，在酸洗和冷轧过程中均未出现焊缝导致的断带事故。
3)将钢卷温度为40℃、规格为3.40mm×1360mm的260LA(化学成分为0.043％C、0.08％Si、0.30％Mn、0.012％P、0.006％S、0.045％Als，其碳当量为0.09)钢卷的的带尾剪切2.3mm后，与将钢卷温度为57℃、规格为3.50mm×1330mm的连退780DH(化学成分为0.18％C、0.43％Si、2.28％Mn、0.010％P、0.004％S、0.040％Als，其碳当量为0.56)钢卷的的带头剪切4.0mm后，采用焊接电流为12.5kW配合以3.6m/min的喂丝速度将焊丝(化学成分为0.10％C、0.60％Si、1.80％Mn、0.015％P、0.008％S、0.010％Cu、Ti：0.025％)并以5.3m/min的速度进行焊接。经上述焊接工艺焊接后的焊缝质量不佳，杯凸试验未出现沿焊缝开裂，更改衔接料后进行生产。

Claims (10)

1.一种屈服强度为260Mpa级的低合金钢，其特征在于：所述的低合金钢为包含有下述重量份组分的合金钢,
所述的重量分组分至少包括C：0.02～0.08％，Si≤0.12％，Mn:0.10～0.50％，P≤0.020％，S≤0.010％，Als：0.010％～0.080％，N≤0.008％，Nb≤0.05％，其余元素是Fe以及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的屈服强度为260Mpa级的低合金钢，其特征在于：所述的重量分组分还包括0.025～0.065％的Al和含量不超0.010％的S，所述的C为0.03～0.06％，Si为0.05～0.12％，Mn为0.10～0.35％，P≤0.015％，N≤0.004％，Nb为0.010～0.030％。
3.用于权利要求2所述低合金钢的拼接方法，其特征在于：所述的拼接方法以宽度和厚度相互适应的多件300Mpa级的低合金钢钢卷为拼接对象,先对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整，然后采用激光焊接的方式将各件低合金钢钢卷沿长度方向两两相对的连接为一个整体的超长连续钢带，
其中，焊接前后的两个钢卷中强度较高带钢的屈服强度应低于强度较低钢带屈服强度的1.6倍，
被焊接的相邻两件低合金钢钢卷的碳当量按下述公式计算的数值控制在0.02～0.30范围，所述碳当量计算公式为Ceq＝C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(％)。
4.根据权利要求3所述的拼接方法，其特征在于：对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整采用的是双切剪，剪切过程中，剪刃与钢带的倾角按不超为2.5°控制，剪刃间隙按0.30～0.65mm控制，
剪刃间隙的控制根据钢带厚度按下述要求确定，当钢带厚度≤2.5mm时剪刃间隙为0.30mm，钢带厚度每增加0.5mm剪刃间隙增加0.05mm；剪刃更换周期≤11500t或剪切次数≤15000次，每次更换剪刃后都应对剪刃侧间隙进行标定，确保剪切横截面与带钢纵向成90°，且需确保证剪切端面光滑、平直，无毛刺、分层等缺陷。
5.根据权利要求4所述的拼接方法，其特征在于：在对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修剪时，每件钢卷端头的修剪长度按下述要求控制，
当钢带厚度t＜2.75mm时切除量不低于4.8m，当2.75≤钢带厚度t＜4.0mm时切除量不低于3.6m，当钢带厚度t≥4.0mm时切除量不低2.4m，并确保带头带尾的缺陷能完全切除，不会恶化焊接质量。
6.根据权利要求3、4或5所述的拼接方法，其特征在于：在对各件低合金钢钢卷需要拼接的端头进行修整的同时，还需要带钢的几何形状进行检查，具体要求为，
带钢表面平直度≤250umit，镰刀弯≤25mm/10m,hc-h40的凸度≤165μm，浪性高度≤13mm/5m,翘曲≤30mm，
相邻两件拼接钢带的厚度差≤1.8H1,宽度差≤360mm，拼接时当侧偏差不超过170mm，
其中，H1为较薄钢带的厚度，单位为mm；hc为带钢中部厚度，单位为μm；h40为距边部40mm处的厚度，单位为μm。
7.根据权利要求6所述的拼接方法，其特征在于：所述的激光焊接为气体保护激光焊，所述的气体保护激光焊至少包括激光功率和焊接速度两个焊接参数，各个参数分别按下述要求控制，
激光功率控制为12±0.8KW，焊接速度根据钢带厚度控制为3.9～6.7±0.4m/min，焊接完成后应用碾压轮对焊缝进行清理，碾压轮压力≤70KN、碾压轮高度为0～7.5mm，
其中，当钢带厚度≤2.5mm时其焊接速度控制为6.7±0.4m/min，厚度每增加0.5mm速度降低0.4m/min，焊接速度补偿范围为0～15％，
气体保护激光焊的保护气体为He占45～51NL/h+N2占8.0～12.0NL/h+CO占1.8～2.3NL/h的混合气体，所述混合气体的露点≤-50℃、压力值为0.4～0.7MPa、温度为5～50℃，
焊接时的辅助气体为He，其压力值为0.4～0.7MPa、流量为90～160NL/min、温度为5～50℃。
8.根据权利要求7所述的拼接方法，其特征在于：在拼接两件带钢时，焊接面应对齐，并在一个水平面上，焊接时利用激光束聚焦为合适的焊接光斑，可以采用聚焦位或光斑位置确定，
其中采用聚焦位确定时，高度调节范围0-9.0mm、Z轴控制精度±0.05mm；采用光斑位置确定时，调节范围±1.5mm、X轴控制精度±0.05mm。
9.根据权利要求8所述的拼接方法，其特征在于：焊接完成的焊缝还需要按下述要求进行质量控制，包括焊缝厚度控制、杯突试验和/或冲月牙弯实验，
其中焊缝的厚度t1为原钢带厚度的1.10～1.18倍。
10.根据权利要求9所述的拼接方法，其特征在于：在对焊缝取样做杯突试验时，取样点数至少3个，左右两个点取在距边部100～200mm范围内，第3点为带钢的中部，冲孔的孔径为15mm且冲孔距离焊缝为100mm；
杯突试验要求为，若裂口在热影响区及裂口垂直于焊缝方向以及裂口垂直于焊缝方向时，判定为焊缝合格；若裂口与焊缝重合时则判定为焊缝质量不合格，并且一大卷内不允许有两个焊缝否则判定为不合格，
如果焊接为宽度跳跃式拼接焊缝，还需要进行冲月牙弯实验，具体要求为，
1)在焊缝处冲切，冲切量为相对于窄带钢宽进去30mm，
2)窄变宽的情况下，从焊缝向入口侧偏离240mm位置和焊缝处进行两次冲切，
3)宽变窄的情况下，从焊缝向出口偏离240mm的位置和焊缝处进行两次冲切，经测试无问题后方可进行宽度跳跃钢卷的过渡。
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