CN114769807A - 一种Q500qE+316L复合板的焊接方法 - Google Patents
一种Q500qE+316L复合板的焊接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114769807A CN114769807A CN202210460795.9A CN202210460795A CN114769807A CN 114769807 A CN114769807 A CN 114769807A CN 202210460795 A CN202210460795 A CN 202210460795A CN 114769807 A CN114769807 A CN 114769807A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- layers
- stainless steel
- composite
- adopted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 94
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 43
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
- B23K2103/166—Multilayered materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种桥梁结构用不锈钢复合板的焊接方法，所述不锈钢复合板由基材Q500qE和复材316L不锈钢构成，采用V型焊接坡口，坡口的倾斜面之间的夹角为45°，两个不锈钢复合板的基层底部之间距离为5~6mm，焊接坡口分为8层，1~4层为基层，5~6层为过度层，7~8层为不锈钢复合层，均采用药芯焊丝CO2气体保护焊，该焊接方法提高桥梁结构用不锈钢复合板的焊接接头质量，尤其是过度层的焊接质量，不易出现焊接裂纹等缺陷，提高焊接质量，延长使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于钢铁材料的焊接技术领域，涉及一种Q500qE+316L复合板的焊接方法。
背景技术
复合板与不锈钢材料在化工、石油、造纸、桥梁、海洋及造船工业等领域中广泛使用。简单来说，不锈钢复合钢板是在原有钢板的基础上，通过某种特定的复合方式如爆炸复合、轧制复合，将不锈钢包覆在其上，使原有金属在保证自身性能的同时，还能起到防腐蚀的效果。复合板结构可以分为表面的复层金属与底部的基层金属，其表面复合层厚度通常在3～6 mm，基层金属成分与厚度则需要根据具体的使用要求来制定。不锈钢的价格比较高，制造成本相应很高。复合板价格低于不锈钢的，可大大降低生产成本。这时复合板的应用，可以替代不锈钢来制作耐腐蚀产品。复合板虽然兼具两种性能，但焊接时会遇到比较复杂的焊接性问题，其焊接过程比较复杂，焊接质量比较难保证，需要有合理的焊接工艺做指导。原因就在于，焊接时，由于基层金属与复层金属的化学成分不同，在高温下相熔合时，两侧的母材金属难免会受到额外合金元素的影响使焊接接头的组织结构及性能发生变化。
中国专利CN112548268A公布了“一种不锈钢复合板对接焊缝焊接方法”，该发明焊接剖口角度、过度层堆焊方式；中国专利CN111360381A分别公布了“一种容器用不锈钢复合板焊接方法”，该发明采用X型焊接坡口。这两专利的方法都不适合高强度桥梁结构用钢板的焊接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桥梁结构用不锈钢复合板焊接方法，可实现焊缝中心-40度冲击韧性大于80J。
本发明的技术方案：
一种Q500qE+316L复合板的焊接方法，包括如下工艺步骤：
1）基材材质Q500qE，C≤0.07%，Pcm≤0.20%，基材厚度16~40mm；复材材质316L，不锈钢厚度3~4mm；
2）复合板采用V型坡口，坡口的倾斜面之间的夹角为45°，两个不锈钢复合板的基层底部之间距离为5~6mm；
3）焊接破口分为8层焊缝，1~4层为基层，5~6层为过度层，7~8层为不锈钢复合层，焊丝直径为1.2mm， CO2流量15~20L/min,均采用药芯焊丝CO2气体保护焊；1~4层采用E7J105F焊丝，电流200~240A，电压28~30 V，焊接速度8~23 cm/min；5~6层采用E309T1~1焊丝，电流170~200A，电压30~35 V，焊接速度15~25 cm/min；7~8层采用E347T1~1焊丝，电流185~210A，电压33~38 V，焊接速度18~22 cm/min。
本发明的有益效果：与CN112548268A、CN111360381A相比，本发明在焊接坡口形式、过度层堆焊方式、焊接工艺等方面都有明显的改进和优点。本发明方法采用V型坡口，坡口形式简单，易于加工,划分出了基层、过渡层和面层；本发明方法焊接面层次清晰、明确并且在焊接时有效地控制了过渡层与面层之间化学元素的含量，克服了金属层状复合板焊缝焊接时容易产生气孔、夹杂、焊接裂纹和未焊透等焊接缺陷，具有焊缝质量高、焊接 缺陷少、易于操作并提高焊接效率的优点，可实现焊缝中心-40度冲击韧性大于80J，对提高桥梁结构用不锈钢复合板的焊接接头质量，尤其是过度层的焊接质量，不易出现焊接裂纹等缺陷，提高焊接质量，延长使用寿命；本发明方法工艺性能稳定，综合力学性能优良，适合桥梁结构用高强度钢板的焊接。
附图说明
图1为对焊焊接坡口形式图。
图2为对焊接头熔敷简图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的内容。
实施例1：
16+3mm Q500qE+316L不锈钢复合板的焊接，包括如下工艺步骤：
1）基材材质Q500qE，C含量为0.07%, Pcm为0.20%，基材厚度16mm；复材材质316L，不锈钢厚度3mm；
2）复合板采用V型坡口，坡口的倾斜面之间的夹角为45°,两个不锈钢复合板的基层底部之间距离为6mm；
3）焊接破口分为8层焊缝，1~4层为基层，5~6层为过度层，7~8层为不锈钢复合层，焊丝直径为1.2mm， CO2流量15~18L/min,均采用药芯焊丝CO2气体保护焊；1~4层采用E7J105F焊丝，电流200~235A，电压29 V，焊接速度10~22 cm/min；5~6层采用E309T1~1焊丝，电流172~196A，电压32 V，焊接速度16~20 cm/min；7~8层采用E347T1~1焊丝，电流188~208A，电压35 V，焊接速度18~21 cm/min。
试件焊接接头熔合良好，无裂纹、未熔合等焊接缺陷，对接焊缝进行X射线探伤检查，内部质量满足复合标准要求，焊接街头力学性能结果如表1。
实施例2：
32+3mm Q500qE+316L 不锈钢复合板的焊接，包括如下工艺步骤：
1）基材材质Q500qE，C含量为0.06%, Pcm为0.19%，基材厚度24mm；复材材质316L，不锈钢厚度3mm；
2）复合板采用V型坡口，坡口的倾斜面之间的夹角为45°,两个不锈钢复合板的基层底部之间距离为6mm；
3）焊接破口分为8层焊缝，1~4层为基层，5~6层为过度层，7~8层为不锈钢复合层，焊丝直径为1.2mm， CO2流量16~20L/min,均采用药芯焊丝CO2气体保护焊；1~4层采用E7J105F焊丝，电流210~230A，电压30 V，焊接速度8~21cm/min；5~6层采用E309T1~1焊丝，电流172~199A，电压32 V，焊接速度16~22 cm/min；7~8层采用E347T1~1焊丝，电流188~208A，电压35V，焊接速度18~21 cm/min。
试件焊接接头熔合良好，无裂纹、未熔合等焊接缺陷，对接焊缝进行X射线探伤检查，内部质量满足复合标准要求，焊接接头力学性能结果如表1。
表1 焊接接头力学性能结果
Claims (1)
1.一种Q500qE+316L复合板的焊接方法，其特征在于包括如下工艺步骤：
1）选用基材材质Q500qE，C≤0.07%， Pcm≤0.20%，基材厚度16~40mm；复材材质316L，不锈钢厚度3~4mm；
2）复合板采用V型坡口，坡口的倾斜面之间的夹角为45°，两个不锈钢复合板的基层底部之间距离为5~6mm；
3）焊接破口分为8层焊缝，1~4层为基层，5~6层为过度层，7~8层为不锈钢复合层，焊丝直径为1.2mm，CO2流量15~20L/min，均采用药芯焊丝CO2气体保护焊；1~4层采用E7J105F焊丝，电流200~240A，电压28~30 V，焊接速度8~23 cm/min；5~6层采用E309T1~1焊丝，电流170~200A，电压30~35 V，焊接速度15~25 cm/min；7~8层采用E347T1-1焊丝，电流185~210A，电压33~38 V，焊接速度18~22 cm/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210460795.9A CN114769807A (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 一种Q500qE+316L复合板的焊接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210460795.9A CN114769807A (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 一种Q500qE+316L复合板的焊接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114769807A true CN114769807A (zh) | 2022-07-22 |
Family
ID=82435142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210460795.9A Pending CN114769807A (zh) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 一种Q500qE+316L复合板的焊接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114769807A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04200871A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Kawasaki Steel Corp | 厚鋼板の大入熱潜弧溶接に用いる複合タブ材 |
| JP2007313523A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 円筒状物の製造方法 |
| CN101982282A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-03-02 | 四川电力建设三公司 | 用于复合板对接焊的焊接工艺方法 |
| CN103521899A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种由复合板制备复合管的焊接方法 |
| CN103752993A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-30 | 上海振华重工集团(南通)传动机械有限公司 | 一种不锈钢复合板的焊接方法 |
| CN110303263A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-08 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种桥梁用不锈钢复合板焊接方法 |
| CN112548268A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-03-26 | 江苏京沪重工有限公司 | 一种不锈钢复合板对接焊缝焊接方法 |
| CN112958882A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-15 | 中铁四局集团有限公司 | 一种桥梁用不锈钢复合板高效焊接工艺 |
-
2022
- 2022-04-28 CN CN202210460795.9A patent/CN114769807A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04200871A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Kawasaki Steel Corp | 厚鋼板の大入熱潜弧溶接に用いる複合タブ材 |
| JP2007313523A (ja) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 円筒状物の製造方法 |
| CN101982282A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-03-02 | 四川电力建设三公司 | 用于复合板对接焊的焊接工艺方法 |
| CN103521899A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种由复合板制备复合管的焊接方法 |
| CN103752993A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-30 | 上海振华重工集团(南通)传动机械有限公司 | 一种不锈钢复合板的焊接方法 |
| CN110303263A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-08 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种桥梁用不锈钢复合板焊接方法 |
| CN112548268A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-03-26 | 江苏京沪重工有限公司 | 一种不锈钢复合板对接焊缝焊接方法 |
| CN112958882A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-15 | 中铁四局集团有限公司 | 一种桥梁用不锈钢复合板高效焊接工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106112263B (zh) | 以t2紫铜作为过渡层的钛‑钢复合板激光填丝对接焊方法 | |
| WO2022083013A1 (zh) | 一种铝合金薄板大间隙对接的摆动激光填丝焊方法 | |
| CN106425104B (zh) | 一种钛钢复合管单面焊双面成型焊接方法 | |
| CN110773891B (zh) | 一种不锈钢复合板的焊接方法 | |
| Layus et al. | Multi-wire SAW of 640 MPa Arctic shipbuilding steel plates | |
| CN110640271B (zh) | 低合金高强度钢t型全焊透接头横角焊位置的高效焊接工艺 | |
| CN103862183B (zh) | 一种不锈钢复合板高效焊接方法 | |
| CN111843132B (zh) | 一种304l不锈钢厚板的埋弧焊焊接工艺 | |
| CN106563868A (zh) | 一种用于u肋板单元焊缝的双侧焊方法 | |
| CN105880815B (zh) | 一种管板角接接头辅助焊接装置及焊接方法 | |
| CN104259633A (zh) | 一种高效的单面埋弧焊接方法 | |
| WO2009104806A1 (ja) | 鋼材の多電極サブマージアーク溶接方法 | |
| Sidhu et al. | Role of shielded metal arc welding consumables on pipe weld joint | |
| CN102794542A (zh) | 振动送丝堆焊方法 | |
| CN113145978A (zh) | 一种钛钢复合板中间过渡焊接方法 | |
| CN114734123A (zh) | 一种Q420qE+316L复合板的焊接方法 | |
| CN114769807A (zh) | 一种Q500qE+316L复合板的焊接方法 | |
| CN111570979A (zh) | 一种异种金属焊接试板的连接方法 | |
| CN114749764B (zh) | 一种不锈钢与碳钢窄间隙气保焊接工艺 | |
| JP5742091B2 (ja) | 溶接熱影響部の靭性に優れた、鋼材のサブマージアーク溶接方法 | |
| CN114769808A (zh) | 一种Q345qE+316L复合板的焊接方法 | |
| Reisgen et al. | Laser beam submerged arc hybrid welding: A novel hybrid welding process | |
| CN101913023B (zh) | 一种钛合金与锡青铜电子束焊接方法 | |
| CN114951991A (zh) | 一种铝合金厚板超高功率扫描激光立焊方法 | |
| Yang et al. | A study on the mechanisms of the CWW SAW process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220722 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |