[发明专利]抗拉强度≥650MPa级工程结构用钢埋弧对接焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗拉强度≥650MPa厚钢板埋弧焊接工艺，适用于抗拉强度R_m≥650MPa级别船舶、海洋平台及大型工程结构用钢厚板埋弧对接焊，它属于大型船舶、海洋平台及工程结构用钢厚板制造焊接技术领域。

背景技术

随着我国船舶、海洋平台及大型工程结构建设的发展，对造船、海洋平台、大型工程结构用钢的需求质量和数量也在不断的提高，对钢种的强度及韧性也提出更高的要求。A710钢是国家“九五”国防新材料科技攻关项目，旨在为满足我国舰船、海洋平台及大型工程结构用钢提供新一代的钢铁材料而开发研制。为了满足我国对造船、海洋平台、大型工程结构用钢的需求，本申请人为开发研制了我国新一代高强度、高韧性抗拉强度≥650MPa厚钢板，其综合力学性能达到了国外同类钢种水平，尤其是在提高强度的同时低温冲击韧性也有较大的提高。基材性能的提高对与之相匹配的焊接材料及焊接工艺提出了迫切的要求。因此，如不及时有效地解决抗拉强度≥650MPa厚钢板的焊接性及配套焊接材料和焊接工艺问题，将会直接阻碍我国新一代抗拉强度≥650MPa厚钢板的推广应用。加快开展抗拉强度≥650MPa厚钢板焊接新工艺及配套新焊接材料研究，对我国新一代高强度钢在船舶、海洋平台及大型工程结构制造技术领域的推广应用有着重大经济效益及社会效益。

目前存在的主要问题：采用目前国内现有650~750MPa级埋弧焊接材料与焊接工艺匹配，熔敷金属冲击功与实际接头韧性远不能满足我国新一代高强度钢在船舶、海洋平台及大型工程结构制造技术领域的焊接技术要求，尤其是与高韧性的基材相比，其韧性指标相差太远。在高强钢厚板对接头及多层焊的情况下，接头强度与低温(-60^oC KV₂）冲击功无法达到抗拉强度≥650MPa厚钢板制造焊接技术指标要求。

目前，中国专利号为CN201210287003.9的《一种高强度低屈强比LYR690钢的复合焊接方法》，其采用厚度为40mm的等厚桥梁钢对接焊接；复合焊坡口采用双面非对称X坡口，坡口角度为60°，钝边为1mm；匹配的焊丝抗拉强度≥700MPa；先进行富氩气保焊焊后连续施，然后采用埋弧焊连续施焊。其主要区别为，专利号为CN201210287003.9所适用范围为主要为两种焊接方法（即复合焊接），富氩气保护焊打底焊接，埋弧焊盖面。所焊接的钢种为高强度低屈强比LYR690钢。而本专利所焊接的钢种抗拉强度≥650MPa，焊接方法为不预热埋弧焊接，接头服役条件不同，专利号为CN201210287003.9接头冲击功所适用范围为-40℃KV₂大于47J，而本专利接头冲击功所适用的属低温范围为-60℃KV₂大于69J。