[发明专利]一种Q500qE和Q690qE超低碳贝氏体钢异种对接接头的焊接方法

说明书

本发明公开了钢桥梁制造领域一种Q500qE和Q690qE超低碳贝氏体钢异种对接接头的焊接方法，其先再两块不等厚钢板中的厚钢板的对拼处进行减厚加工，先在厚钢板的加工出过渡斜边，使两块钢板厚度一致，过渡斜边的坡度比为1:（8—10）；在两块钢板对拼处加工出V型坡口，坡口角度为20°—22°，组装间隙为6—8mm，在组装间隙一侧放置陶质衬垫；预热钢板后，采用混合气体保护焊在坡口内底部以实心焊丝焊接1—2道打底焊缝，然后再采用实心焊丝进行逐层填充焊接并填满坡口；焊接过程中进行层间清理，焊道层间温度在140—160℃；焊接完成后采取保温措施。其实现了不同强度材质Q500qE和Q690qE的高强度焊接，可用于桥梁结构件的焊接施工中。

技术领域

本发明涉及一种超低碳贝氏体钢异种对接接头焊接方法，属于钢桥梁制造领域，适用于Q500qE和Q690qE钢异种对接接头平位和立位的焊接。

背景技术

焊接钢桥以自重轻、寿命长、节能环保等独特优势，在桥梁建设中得到广泛应用，并且展现出向大跨度、高强度级发展的趋势。我国桥梁用钢实现工程应用的最高强度等级仅为Q500qE（抗拉强度≥630Mpa），由武钢率先研制并首发应用于沪通长江大桥。而

美日桥梁板最高使用屈服强度690MPa级，并广泛使用了耐候钢。桥梁钢在很大程度上制约着桥梁结构的发展，从某种意义上说桥梁用钢技术水平也代表着桥梁建造水平。高强钢的研发作为国家重点课题，由宝武集团牵头进行，并首次推出超低碳贝氏体高强度桥梁用钢Q690qE（抗拉强度≥820Mpa），并在武汉江汉七桥示范性工程中获得推广，目前也是首次将Q690qE钢运用到桥梁工程中。

武汉江汉七桥为全长为672m，主桥结构为钢桁拱，双向6车道的重载公路桥，其主桁两侧墩顶拱肋下弦部分杆件节点板采用Q690qE和Q500qE高强度桥梁钢，钢桥主桁桥位环缝采用栓焊结合的连接方式，杆件盖腹板均采用焊接连接。桥位弦杆环对拼以及厂内腹杆与节点板对拼存在Q690qE钢和Q500qE钢不同强度材质的焊接。

在桥梁制造领域暂无相关超低碳贝氏体桥梁钢Q500qE和Q690qE不同强度接头焊接经验可以借鉴。Q500qE和Q690qE钢中添加了一定量的微合金元素，以提高钢板的强度。因此，钢板的碳当量和冷裂纹敏感指数相对较高，属于难焊钢种。无论是焊接材料选择，还是焊接工艺的制定，均具有极大的难度。

本发明解决了超低碳贝氏体桥梁钢Q500qE和Q690qE异种对接接头的焊接难题，使的焊接接头的力学性能能够满足设计和标准要求。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种Q500qE和Q690qE超低碳贝氏体钢异种对接接头的焊接方法,在满足标准要求的力学性能的前提下，提出一种焊接超低碳贝氏体不同强度桥梁钢接头的焊接方法和匹配的焊接材料。

为实现上述目的，本发明技术方案是：一种Q500qE和Q690qE超低碳贝氏体钢异种对接接头的焊接方法，其特征在于依次包括如下步骤：

（1）在材质分别为Q500qE和Q690qE的两块不等厚钢板中的厚钢板的对拼处进行减厚加工，先在厚钢板的加工出过渡斜边，使两块钢板厚度一致，过渡斜边的坡度比为1:（8—10）；

（2）在两块钢板对拼处加工出V型坡口，坡口角度为20°—22°，组装间隙为6—8mm，在组装间隙一侧放置陶瓷垫块；

（3）焊接前将钢板预热温度至于75—85℃，再采用混合气体保护焊在坡口内底部，先采用实心焊丝焊接1—2道打底焊缝，然后再采用实心焊丝进行逐层填充焊接并填满坡口；焊接过程中进行层间清理，焊道层间温度在140—160℃；焊道层间温度在140-160℃，可避免合金元素烧损的同时，有利于改善焊缝金相组织，促使焊缝中针状铁素体的形成；

（4）焊接完成后采取保温措施，覆盖保温棉保温，缓慢冷却至常温。