本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法。

背景技術(shù)：

1、為提高起重、承載能力，工程機(jī)械構(gòu)件往往需要更低的自重和更高的強(qiáng)度，因此對于高強(qiáng)度、高韌性的鋼板需求不斷增加，強(qiáng)度級別也在不斷提高。國內(nèi)外已開發(fā)出q1100e超高強(qiáng)機(jī)械工程用調(diào)質(zhì)鋼板，其母材在常規(guī)弧焊工藝下，熱影響區(qū)強(qiáng)度可達(dá)到1150mpa左右。此外，為了適應(yīng)復(fù)雜焊接位置焊接、自動(dòng)化焊接，工程機(jī)械制造單位如三一、徐工、中聯(lián)等更傾向于采用操作簡便、易于產(chǎn)線化、能夠機(jī)器人自動(dòng)化使用的實(shí)心氣體保護(hù)焊絲進(jìn)行鋼板焊接。

2、不同企業(yè)對于高強(qiáng)鋼的焊接方法理解不同，有采用大電流、高焊速以保證效率，也有采用小電流、高焊速多層多道焊避免熱影響區(qū)軟化過于明顯。但對于q1100e均面臨焊接材料的合理選配問題。

3、因此，需要針對性開發(fā)新型的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，選配適用焊材、使用最佳的焊接參數(shù)，保證q1100e的接頭質(zhì)量和性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，本發(fā)明提供一種屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，選配適用焊材、使用最佳的焊接參數(shù)、控制焊接預(yù)熱和層間溫度，能對q1100e工程機(jī)械用鋼進(jìn)行焊接，保證q1100e的接頭質(zhì)量和性能，焊接成型良好，滿足使用要求。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明的一種屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：包括坡口加工、焊材準(zhǔn)備、保護(hù)氣體配比、預(yù)熱、組對焊接、打底焊接、填充及蓋面焊接、焊后消氫處理；所述焊材準(zhǔn)備時(shí)，選用直徑1.2mm的實(shí)心氣體保護(hù)焊絲，氣體保護(hù)焊絲包括下述重量百分比的各組分：c為0.04wt％～0.14wt％，si為0.85wt％～1.42wt％，mn為1.55wt％～1.97wt％，cr為0.29wt％～0.83wt％，ni為2.61wt％～6.68wt％，mo為0.23wt％～0.88wt％，cu≤0.20wt％，ti為0.05wt％～0.14wt％，p≤0.002wt％，s≤0.012wt％，v≤0.4wt％，zr≤0.10wt％，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。

3、其中，所述的坡口加工時(shí)，對10mm及以下鋼板開60°±2°v形坡口；對10mm以上鋼板開60°±2°對稱x形坡口。

4、其中，所述的坡口加工采用激光切割，隨后采用砂輪機(jī)將坡口面打磨2mm，坡口兩側(cè)50mm內(nèi)進(jìn)行砂輪機(jī)打磨，去除油污、鐵銹。

5、其中，所述的保護(hù)氣體配比時(shí)，采用75％～80％ar+20％～25％co2的混合保護(hù)氣體，其中ar的純度為99.999％，co2的純度為99.995％；焊接時(shí)，保護(hù)氣體流量為20l/min～25l/min。

6、其中，所述的預(yù)熱時(shí)，預(yù)熱溫度為80+2t℃，且最高為180℃，其中t為待焊鋼板厚度，單位為mm。

7、其中，所述的組對焊接時(shí)，通過點(diǎn)焊方式進(jìn)行組對焊接，根部留間隙1.5mm～2mm，焊點(diǎn)間隔不大于50mm。

8、其中，所述的打底焊接時(shí)，焊接電流為150a～170a，電壓為20v～21v，焊接速度為14cm/min～16cm/min，焊接需保證單面焊雙面成型。

9、其中，所述的填充及蓋面焊接時(shí)，層間溫度控制在80+2t～80+4t℃，且最高為180℃，其中t為焊接鋼板厚度，單位為mm。

10、其中，所述的填充及蓋面焊接時(shí)，焊接電流為220a～240a，電壓為23v～24v，焊接速度為40cm/min～50cm/min；對于x型坡口，應(yīng)根據(jù)鋼板變形程度，在兩側(cè)對稱施焊。

11、其中，所述的焊后消氫處理時(shí)，將焊接完成的試件通過外設(shè)電加熱或裝爐加熱，加熱溫度為200℃～250℃，保溫時(shí)間為60+2t?min，其中t為焊接鋼板厚度，單位為mm。

12、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明選配適用焊材、使用最佳的焊接參數(shù)、控制焊接預(yù)熱和層間溫度，能對q1100e工程機(jī)械用鋼進(jìn)行焊接，保證q1100e的接頭質(zhì)量和性能，焊接成型良好，獲得性能優(yōu)良的接頭，滿足使用要求。

技術(shù)特征：

1.一種屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：包括坡口加工、焊材準(zhǔn)備、保護(hù)氣體配比、預(yù)熱、組對焊接、打底焊接、填充及蓋面焊接、焊后消氫處理；所述焊材準(zhǔn)備時(shí)，選用直徑1.2mm的實(shí)心氣體保護(hù)焊絲，氣體保護(hù)焊絲包括下述重量百分比的各組分：c為0.04wt％～0.14wt％，si為0.85wt％～1.42wt％，mn為1.55wt％～1.97wt％，cr為0.29wt％～0.83wt％，ni為2.61wt％～6.68wt％，mo為0.23wt％～0.88wt％，cu≤0.20wt％，ti為0.05wt％～0.14wt％，p≤0.002wt％，s≤0.012wt％，v≤0.4wt％，zr≤0.10wt％，余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：所述的坡口加工時(shí)，對10mm及以下鋼板開60°±2°v形坡口；對10mm以上鋼板開60°±2°對稱x形坡口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：所述的坡口加工采用激光切割，隨后采用砂輪機(jī)將坡口面打磨2mm，坡口兩側(cè)50mm內(nèi)進(jìn)行砂輪機(jī)打磨，去除油污、鐵銹。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：所述的保護(hù)氣體配比時(shí)，采用75％～80％ar+20％～25％co2的混合保護(hù)氣體，其中ar的純度為99.999％，co2的純度為99.995％；焊接時(shí)，保護(hù)氣體流量為20l/min～25l/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：所述的預(yù)熱時(shí)，預(yù)熱溫度為80+2t℃，且最高為180℃，其中t為待焊鋼板厚度，單位為mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：所述的組對焊接時(shí)，通過點(diǎn)焊方式進(jìn)行組對焊接，根部留間隙1.5mm～2mm，焊點(diǎn)間隔不大于50mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：所述的打底焊接時(shí)，焊接電流為150a～170a，電壓為20v～21v，焊接速度為14cm/min～16cm/min，焊接需保證單面焊雙面成型。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：所述的填充及蓋面焊接時(shí)，層間溫度控制在80+2t～80+4t℃，且最高為180℃，其中t為焊接鋼板厚度，單位為mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：所述的填充及蓋面焊接時(shí)，焊接電流為220a～240a，電壓為23v～24v，焊接速度為40cm/min～50cm/min；對于x型坡口，應(yīng)根據(jù)鋼板變形程度，在兩側(cè)對稱施焊。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈服1100mpa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，其特征在于：所述的焊后消氫處理時(shí)，將焊接完成的試件通過外設(shè)電加熱或裝爐加熱，加熱溫度為200℃～250℃，保溫時(shí)間為60+2t?min，其中t為焊接鋼板厚度，單位為mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種屈服1100MPa的機(jī)械工程高強(qiáng)鋼焊接方法，包括坡口加工、焊材準(zhǔn)備、保護(hù)氣體配比、預(yù)熱、組對焊接、打底焊接、填充及蓋面焊接、焊后消氫處理等步驟。本發(fā)明選配適用焊材、使用最佳的焊接參數(shù)、控制焊接預(yù)熱和層間溫度，能對Q1100E工程機(jī)械用鋼進(jìn)行焊接，保證Q1100E的接頭質(zhì)量和性能，焊接成型良好，滿足使用要求。

技術(shù)研發(fā)人員：李偉,費(fèi)振羽,吳君明,馬行健,高云杰,田浩,王曉斌,范益,李松
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19