[发明专利]一种810MPa级高性能耐候桥梁钢复合焊缝贴衬垫单面焊对接方法

说明书

本发明公开了一种810MPa级高性能耐候桥梁钢复合焊缝贴衬垫单面焊对接方法，属于大跨、重载高强度高韧性高耐候性桥梁钢焊接技术领域，其技术方案要点是，抗拉强度≥810MPa桥梁钢的基材，力学性能特征为：屈服强度ReL≥690MPa，抗拉强度Rm≥810MPa，延伸率A≥14％，‑40℃冲击功KV2≥120J；坡口采用单面V型坡口，坡口角度40°，间隙6mm；先采用码板进行组装，间隙的背面设置陶瓷衬垫，接头再采用气体保护焊打底三层，然后进行埋弧自动焊填充盖面。本发明采用复合焊贴陶质衬垫单面焊对接方法，其坡口尺寸为40°，减少焊缝熔敷金属填充量，降低焊缝的热影响区范围，提高接头的性能；其实现了810MPa级高性能耐候桥梁钢，焊前预热80～100℃，焊后不进行热处理，得到焊缝成型好。

技术领域

本发明涉及大跨度、重载桥梁厚板制造焊接技术技术领域，具体而言，涉及一种810MPa级高性能耐候桥梁钢复合焊缝贴衬垫单面焊对接方法。

背景技术

我国拟建的江汉七桥是一座双向6车道公路桥梁，其主桥采用跨度为408米的重载公路桥。为适应我国桥梁建设向高强、大跨、重载、高速方面发展的要求，宝武集团为该桥开发研制了我国新一代高强度、高韧性、高耐候性桥梁用钢Q690qENH，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、耐候性能也有较大的提高。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高性能耐候桥梁钢的焊接性及配套焊接材料和焊接工艺问题，将会直接阻碍我国桥梁钢及新钢种的推广应用。加快开展大跨度、重载桥梁用钢焊接工艺及配套焊接材料研究，对我国桥梁用钢在大跨度、重载、高耐候性厚板桥梁结构制造技术的推广应用有重大经济效益及社会效益。

中国专利号CN201210287003.9的文献，其公开了《一种高强度低屈强比LYR690钢的复合焊接方法》。采用抗拉强度为Rm≥690MPa、屈服强度ReL≥500MPa，屈强比为0.70～0.71，延伸率A≥18％，冲击功-40℃KV2≥120J的LYR690钢；其厚度为40mm，并为相同板厚组合对接复合焊接；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；先采用富氩气保焊在双面非对称坡口的正、反面各进行6～7道次连续施焊，其焊接电流为265～270A，焊接电压为27～28V，焊接速度为29～28cm/min，焊接线能量为15～16kJ/cm，富氩气体流量18～19L/min，然后采用埋弧焊，在正、反面各进行4～5道次连续施焊，直至将焊缝填满为止，埋弧焊丝直径为Ф4.0mm，其焊接电流为550～560A，焊接电压为31V，焊接速度为35cm/min，焊接线能量为29～30kJ/cm；层间温度控制在120～150℃。该文献存在不足主要是：焊缝熔敷金属填充量造成焊缝的热影响区大，从而降低了接头的性能。

为此，提出一种810MPa级高性能耐候桥梁钢复合焊缝贴衬垫单面焊对接方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种810MPa级高性能耐候桥梁钢复合焊缝贴衬垫单面焊对接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种810MPa级高性能耐候桥梁钢复合焊缝贴衬垫单面焊对接方法，其步骤：

1)采用抗拉强度≥810MPa桥梁钢，力学性能特征为：屈服强度ReL≥690MPa，抗拉强度Rm≥810MPa，延伸率A≥14％，-40℃冲击功KV₂≥120J；

2)坡口采用单面V型坡口，坡口角度40°，间隙6mm；

3)采用码板进行组装，间隙的背面设置陶瓷衬垫；

4)焊接工艺：