[发明专利]高强钢焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接工艺技术领域，特别涉及一种高强钢焊接方法。

背景技术

随着焊接结构向轻量化和大型化发展，诸多结构件要求在不增加自重的情况下大幅提高承重能力，为了满足其工作需求，必须采用高强度钢焊接结构。

如图1所示，目前采用的高强钢焊接方法中，在焊接时，需要先将火焰枪2点燃，调节合适的气流量之后，使火焰枪2和焊枪3保持匀速运动，焊丝的延长线与高强钢板材1相交时，引燃电弧，开始焊接，当火焰离开高强钢板材1时，熄灭火焰，当焊丝延长线不与高强钢板材1相交时，熄灭电弧，焊接完毕。

但是，由于高强钢焊接过程中需要火焰枪2对高强钢板材1进行预热，加之电弧焊本身的冷却速度较慢，因此，在现有技术中，高强钢板材1焊缝4区域的金属晶粒有充足的时间完成回复、再结晶和晶粒长大三个过程，造成焊缝4处的金属晶粒粗大，该区域的硬度降低；而且，在使用火焰枪2预热的高强钢焊接方法中，焊缝4的熔宽大，热影响区宽，因此形成的软化区明显偏大。

因此，采用目前的高强钢焊接方法进行高强钢焊接时经常出现焊缝4处的热影响区软化现象，表现为热影响区的硬度下降20%~30%，这种软化现象造成焊接结构局部承载能力下降，对承力较大的焊接结构造成极大的安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种高强钢的焊接方法，该焊接方法得到的高强钢焊接结构中焊缝处的热影响软化现象较低，提高承力较大的焊接结构的安全性。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种高强钢焊接方法，包括：

将两块高强钢板材并行放置，并控制两块所述高强钢板材之间的焊缝宽度；

打开激光器，调节激光器的激光束与所述焊缝的中心线对中，同时调节所述激光束的离焦量；

调节电弧焊枪的焊丝与所述焊缝的中心线对中，调节所述电弧焊枪的倾斜角度，调节所述电弧焊枪的高度和所述焊丝的干伸长，且调节所述激光器的激光束和所述焊丝外端部之间的相对位置；

调节所述激光器及所述电弧焊枪的参数和所述电弧焊枪的焊接速度；

打开所述激光器并引燃电弧直至焊接完成时关闭激光和电弧。

优选地，在打开所述激光器之后及引燃所述电弧之前，还包括：

使所述激光器的红光对准所述焊缝中心线预走一遍，并使所述红光与所述焊缝的中心线之间的误差不超过0.5mm。

优选地，所述两块高强钢板材均为HQ100高强钢，且厚度为6~14mm，两块所述高强钢板材之间的焊缝宽度范围为0~1mm。

优选地，所述激光器的输出功率范围为4~6KW。

优选地，所述激光器的激光束离焦量的范围为-3~2mm。

优选地，所述电弧焊枪的工作电流范围为200~300A，工作电压范围为24~30V。

优选地，所述焊丝的干伸长为13~18mm。

优选地，所述电弧焊枪与所述高强钢板材的表面之间的倾斜角度为30~60°。

优选地，所述激光器的激光束与所述焊丝的外端部之间的距离为0.5~3mm。

优选地，所述电弧焊枪的焊接速度为40~100cm/min。

优选地，所述激光器的激光束与所述高强钢板材之间的保护气体的流量为10~15L/min；所述电弧焊枪与高强钢板材之间的保护气体的流量为12~18L/min。

本发明提供的高强钢焊接方法，包括：

将两块高强钢板材并行放置，并控制两块所述高强钢板材之间的焊缝宽度；

打开激光器，调节激光器的激光束与所述焊缝的中心线对中，同时调节所述激光束的离焦量；

调节电弧焊枪的焊丝与所述焊缝的中心线对中，调节所述电弧焊枪的倾斜角度，调节所述电弧焊枪的高度和所述焊丝的干伸长，且调节所述激光器的激光束和所述焊丝外端部之间的相对位置；

调节所述激光器及所述电弧焊枪的参数和所述电弧焊枪的焊接速度；

打开所述激光器并引燃电弧直至焊接完成时关闭激光和电弧。