CN114633009A - 一种减少镀铝锌产品窄搭接焊缝断带的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种减少镀铝锌产品窄搭接焊缝断带的方法，本发明对如何优化窄搭接焊机各项焊接参数开展深入研究，在保证焊缝杯突测试合格的前提下，通过优化焊接参数，合理调整设备功能，减小焊缝搭接边界处未焊合缝隙的大小，并对锌液工艺参数进行重新优化匹配，保证焊缝顺利通过锌锅，可以有效焊缝断带事故次数，减少停机废品。本发明利用既有镀锌线及窄搭接焊机，在不增加设备投资的前提下(不升级为激光焊机)，通过优化焊缝质量控制手段，提升焊缝质量，同时适当优化锌锅区域工艺参数，达到减少锌液对焊缝的渗透性和侵蚀性，实现焊缝在锌锅区域不发生断带事故，确保带钢稳定安全的通过生产线，保证机组运行稳定和产品质量符合要求。

Description

一种减少镀铝锌产品窄搭接焊缝断带的方法
技术领域
本发明涉及冷轧领域，尤其涉及一种减少镀铝锌产品窄搭接焊缝断带的方法。
背景技术
目前，各大钢铁企业普遍采用改良森吉米尔法或美钢联法生产线对冷轧带钢进行镀铝锌生产。镀铝锌生产线为连续生产线，其为保证带钢的连续运转，必须在机组入口段设置焊机，对前后钢卷的头尾部进行焊接，以保证带钢的连续运行。一般来说，考虑设备采购成本、维护成本及原料厚度、钢质级别等影响因素，镀铝锌镁机组普遍采用窄搭接电阻焊机，只有极少部分机组采用激光焊机。受窄搭接焊机焊接方式的限制，焊缝必然存在搭接接口。而搭接接口的质量对热镀锌产品生产的影响不大，但因镀铝锌镁产品锌液成分中含有55％左右的AL元素，其流动性(浸润性、渗透性)、腐蚀性均强于热镀锌产品。因此，其对焊缝搭接质量的要求极高，焊缝断带频繁发生。
因此，为确保镀铝锌产品焊缝稳定安全的通过锌锅区域，确保镀铝锌产品的稳定生产，达到利用既有产线窄搭接焊机稳定生产此类产品的目的，确保机组稳定运行及产品质量稳定受控，需要专门对镀铝锌产品生产时的窄搭接焊机工艺参数进行优化，保证不发生焊缝断带事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减少镀铝锌产品窄搭接焊缝断带的方法，本发明利用既有镀锌线及窄搭接焊机，在不增加设备投资的前提下(不升级为激光焊机)，通过优化焊缝质量控制手段，提升焊缝质量，同时适当优化锌锅区域工艺参数，达到减少锌液对焊缝的渗透性和侵蚀性，实现焊缝在锌锅区域不发生断带事故，确保带钢稳定安全的通过生产线，保证机组运行稳定和产品质量符合要求。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种减少镀铝锌产品窄搭接焊缝断带的方法，包括如下方法：
1)镀铝锌锌液温度控制范围：
1.0mm及以下厚度产品生产时，锌液温度585-595℃；
大于1.0mm厚度产品生产时，锌液温度580-590℃；
2)规定机组各厚度产品工艺速度下限值：
0.3≤带钢厚度＜0.6mm、工艺速度下限值135m/min；
0.6≤带钢厚度＜0.8mm、工艺速度下限值125m/min；
0.8≤带钢厚度＜1.0mm、工艺速度下限值120m/min；
1.0≤带钢厚度＜1.3mm、工艺速度下限值105m/min；
1.3≤带钢厚度＜1.6mm、工艺速度下限值90m/min；
1.6≤带钢厚度＜1.9mm、工艺速度下限值80m/min；
1.9≤带钢厚度＜2.2mm、工艺速度下限值70m/min；
带钢厚度2.2-2.5mm、工艺速度下限值60m/min。
通过限定最低工艺速度，减少焊缝在锌液中的通过时间，达到减轻锌液对焊缝的腐蚀断带风险。
还包括：
1)机组排产原则：
对焊缝前后带钢的厚度跳跃进行规范，缩窄厚度跳跃范围。其中规定1.0mm及以下厚度产品，钢质相同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的25％；钢质不同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的20％；
1.0mm以上厚度产品，钢质相同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的35％；钢质不同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的30％；
2)焊接参数：
对影响窄搭接电阻焊焊缝搭接边界处缝隙大小的最主要焊接工艺参数进行优化。钢板材质代码为CQ，带钢厚度及焊接工艺参数如下：其中的焊接速度和电流焊轮压力、光整轮压力是焊机数据库中实际参数真实值的百分比。补偿量是焊缝操作侧和传动侧搭接量的差值，是为了补偿焊接时由于热胀冷缩造成的两侧搭接量不一致问题。焊机电流100％时为15000A，焊接速度100％时为0.3m/s，焊接压力100％时为70bar，光整轮压力100％时为50bar,以下焊接工艺参数标示中的百分比，均以焊机各项工艺参数的100％值为基础。
0.3≤带钢厚度≤0.4mm，焊接速度97％-99％，电流55％-59％，焊轮压力25％-30％，光整轮压力40％-45％，搭接量0.60-0.70mm，补偿量0.60-0.70mm；
0.4＜带钢厚度≤0.5mm，焊接速度93％-96％，电流58％-61％，焊轮压力30％-35％，光整轮压力40％-45％，搭接量0.60-0.70mm，补偿量0.60-0.70mm；
0.5＜带钢厚度≤0.6mm，焊接速度93％-95％，电流60％-63％，焊轮压力32％-35％，光整轮压力42％-45％，搭接量0.65-0.75mm，补偿量0.65-0.75mm；
0.6＜带钢厚度≤0.8mm，焊接速度86％-90％，电流60％-63％，焊轮压力35％-40％，光整轮压力45％-50％，搭接量0.65-0.75mm，补偿量0.65-0.75mm；
0.8＜带钢厚度≤1.05mm，焊接速度83％-85％，电流63％-65％，焊轮压力40％-42％，光整轮压力55％-60％，搭接量0.70-0.80mm，补偿量0.70-0.80mm；
1.05＜带钢厚度≤1.35mm，焊接速度77％-80％，电流66％-68％，焊轮压力45％-50％，光整轮压力55％-60％，搭接量0.70-0.80mm，补偿量0.70-0.80mm；
1.35＜带钢厚度≤1.7mm，焊接速度63％-65％，电流70％-72％，焊轮压力45％-50％，光整轮压力60％-70％，搭接量0.75-0.85mm，补偿量0.75-0.85mm；
1.7＜带钢厚度≤2.1mm，焊接速度43％-45％，电流73％-75％，焊轮压力50％-55％，光整轮压力65％-70％，搭接量0.80-0.90mm，补偿量0.80-0.90mm；
2.1＜带钢厚度≤2.5mm，焊接速度38％-40％，电流75％-78％，焊轮压力55％-60％，光整轮压力65％-70％，搭接量0.80-0.90mm，补偿量0.80-0.90mm；
3)焊机光整轮的使用周期：
焊机光整轮使用周期不得大于30天或超过3000次焊缝，以先到者为准；
4)焊机双切剪剪切后弯钩值：
规定剪切后带钢弯钩值不大于带钢实际厚度的0.5％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明对如何优化窄搭接焊机各项焊接参数开展深入研究，在保证焊缝杯突测试合格的前提下，通过优化焊接参数，合理调整设备功能，减小焊缝搭接边界处未焊合缝隙的大小，并对锌液工艺参数进行重新优化匹配，保证焊缝顺利通过锌锅，可以有效焊缝断带事故次数，减少停机废品。
使用此方法前，镀铝锌产品焊缝断带率为15％，由此造成的停机不合格品率1.33％。
使用此方法后，镀铝锌产品焊缝断带率为0％，由此造成的停机不合格品率0％。
具体实施方式
通过实施例对本发明进行更详细的描述，这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何的限制。
一种减少镀铝锌产品窄搭接焊缝断带的方法，包括如下方法：
1)机组排产原则：
对焊缝前后带钢的厚度跳跃进行规范，缩窄厚度跳跃范围。其中规定1.0mm及以下厚度产品，钢质相同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的25％；钢质不同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的20％；
大于1.0mm厚度产品，钢质相同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的35％；钢质不同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的30％；
2)焊接参数：
对影响窄搭接电阻焊焊缝搭接边界处缝隙大小的最主要焊接工艺参数进行优化，根据带钢厚度确定焊接工艺参数见表1：
表1带钢厚度及焊接工艺参数
Figure BDA0003572800740000041
3)焊机光整轮的使用周期：
焊机光整轮使用周期不得大于30天或超过3000次焊缝，以先到者为准；
4)焊机双切剪剪切后弯钩值：
规定剪切后带钢弯钩值不大于带钢实际厚度的0.5％。
5)镀铝锌锌液温度控制范围：
1.0mm及以下厚度产品生产时，锌液温度585-595℃；
大于1.0mm厚度产品生产时，锌液温度580-590℃；
6)规定机组各厚度产品工艺速度下限值见表2；
表2机组各厚度产品工艺速度下限值
带钢厚度H(mm) 工艺速度下限值(m/min)
0.3≤H＜0.6mm 135
0.6≤H＜0.8mm 125
0.8≤H＜1.0mm 120
1.0≤H＜1.3mm 105
1.3≤H＜1.6mm 90
1.6≤H＜1.9mm 80
1.9≤H＜2.2mm 70
2.2-2.5 60
实施例工艺参数见表3：
表3实施例1-5工艺参数
项目 1 2 3 4 5
焊缝前后带钢厚度，mm 0.5/0.5 0.8/1.0 1.4/1.5 1.75/2.0 2.2/2.3
前后带钢厚度差，mm 0 0.2 0.1 0.25 0.1
焊接速度，％ 96 85 80 60 40
焊接电流，％ 61 65 70 73 75
焊接压力，％ 35 40 45 50 55
光整轮压力，％ 45 55 60 55 65
搭接量，mm 0.70 0.80 0.85 0.9 0.9
补偿量，mm 0.70 0.80 0.85 0.9 0.9
锌液温度，℃ 590 590 585 580 580
工艺速度，m/min 135 120 105 75 65
焊缝是否不合或断带 否 否 否 否 否
。

Claims (2)

1.一种减少镀铝锌产品窄搭接焊缝断带的方法，其特征在于，包括如下方法：
1)镀铝锌锌液温度控制范围：
1.0mm及以下厚度产品生产时，锌液温度585-595℃；
大于1.0mm厚度产品生产时，锌液温度580-590℃；
2)规定机组各厚度产品工艺速度下限值：
0.3≤带钢厚度＜0.6mm、工艺速度下限值135m/min；
0.6≤带钢厚度＜0.8mm、工艺速度下限值125m/min；
0.8≤带钢厚度＜1.0mm、工艺速度下限值120m/min；
1.0≤带钢厚度＜1.3mm、工艺速度下限值105m/min；
1.3≤带钢厚度＜1.6mm、工艺速度下限值90m/min；
1.6≤带钢厚度＜1.9mm、工艺速度下限值80m/min；
1.9≤带钢厚度＜2.2mm、工艺速度下限值70m/min；
带钢厚度2.2-2.5mm、工艺速度下限值60m/min。
2.根据权利要求1所述的一种减少镀铝锌产品窄搭接焊缝断带的方法，其特征在于，还包括：
1)机组排产原则：
1.0mm及以下厚度产品，钢质相同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的25％；钢质不同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的20％；
大于1.0mm厚度产品，钢质相同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的35％；钢质不同时，前后卷厚度差不大于较薄料名义厚度的30％；
2)焊接参数：
钢板材质代码为CQ，带钢厚度及焊接工艺参数如下：其中的焊接速度和电流焊轮压力、光整轮压力是焊机数据库中实际参数真实值的百分比，补偿量是焊缝操作侧和传动侧搭接量的差值；
0.3≤带钢厚度≤0.4mm，焊接速度97％-99％，电流55％-59％，焊轮压力25％-30％，光整轮压力40％-45％，搭接量0.60-0.70mm，补偿量0.60-0.70mm；
0.4＜带钢厚度≤0.5mm，焊接速度93％-96％，电流58％-61％，焊轮压力30％-35％，光整轮压力40％-45％，搭接量0.60-0.70mm，补偿量0.60-0.70mm；
0.5＜带钢厚度≤0.6mm，焊接速度93％-95％，电流60％-63％，焊轮压力32％-35％，光整轮压力42％-45％，搭接量0.65-0.75mm，补偿量0.65-0.75mm；
0.6＜带钢厚度≤0.8mm，焊接速度86％-90％，电流60％-63％，焊轮压力35％-40％，光整轮压力45％-50％，搭接量0.65-0.75mm，补偿量0.65-0.75mm；
0.8＜带钢厚度≤1.05mm，焊接速度83％-85％，电流63％-65％，焊轮压力40％-42％，光整轮压力55％-60％，搭接量0.70-0.80mm，补偿量0.70-0.80mm；
1.05＜带钢厚度≤1.35mm，焊接速度77％-80％，电流66％-68％，焊轮压力45％-50％，光整轮压力55％-60％，搭接量0.70-0.80mm，补偿量0.70-0.80mm；
1.35＜带钢厚度≤1.7mm，焊接速度63％-65％，电流70％-72％，焊轮压力45％-50％，光整轮压力60％-70％，搭接量0.75-0.85mm，补偿量0.75-0.85mm；
1.7＜带钢厚度≤2.1mm，焊接速度43％-45％，电流73％-75％，焊轮压力50％-55％，光整轮压力65％-70％，搭接量0.80-0.90mm，补偿量0.80-0.90mm；
2.1＜带钢厚度≤2.5mm，焊接速度38％-40％，电流75％-78％，焊轮压力55％-60％，光整轮压力65％-70％，搭接量0.80-0.90mm，补偿量0.80-0.90mm；
3)焊机光整轮的使用周期：
焊机光整轮使用周期不得大于30天或超过3000次焊缝，以先到者为准；
4)焊机双切剪剪切后弯钩值：
剪切后带钢弯钩值不大于带钢实际厚度的0.5％。
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