[发明专利]一种屈服强度≧1250MPa的超高强钢板焊接工艺

说明书

本发明涉及一种屈服强度≧1250MPa的超高强钢板焊接工艺，属于超高强度钢材焊接技术领域。包括如下工艺：步骤一：小铁研试验，确定超高强钢的焊前预热温度；步骤二：根据小铁研试验得出焊接试板的预热温度，对焊接试板进行整体预热；步骤三：焊接试板进行对接，选用富氩气气体作为保护气体，采用奥氏体不锈钢MIG焊丝进行正、反焊接；控制焊道层间和道间温度≤150℃，焊接线能量控制在8～12KJ/cm；步骤四：焊后检查和探伤。本申请采用对接方式进行焊接，通过选取奥氏体不锈钢MIG焊丝、小铁研试验得出焊接试板的预热温度、设计合理的焊接工艺参数和严格控制焊接过程，不仅可焊性强，焊后焊缝具有良好的塑韧性和抗裂性能，而且焊接接头变形小、无焊接缺陷。

技术领域

本发明涉及一种屈服强度≧1250MPa的超高强钢板焊接工艺，属于超高强度钢材焊接技术领域。

背景技术

低合金高强度钢板主要应用于机械装备制造，为了提高中国机械制造行业的整体水平和市场竞争力，满足工程机械大型化、轻量化发展需求，迫切需要大量的优质高强度超厚钢板。目前，钢厂已经成功研发出强度超过1250MPa的超高强度钢板，钢板各项性能优异，但存在以下焊接问题：首先，可焊性较差，焊接后易于产生焊接冷裂纹，同时由于强度较高，对应的预热温度不能过高，否则会造成钢板强度的严重降低，但超高强钢冷裂纹敏感性要求预热温度尽可能的高，这种矛盾给焊接工作者带来了巨大的挑战。其次，焊接热输入的控制非常严格，热输入过高，会造成热影响区软化严重，进而严重降低了接头的强度；热输入过低，会造成焊缝成型不好，甚至会造成无法施焊的情况。最后，一般超高强钢板壁厚相对较薄，焊接后试板变形严重，焊接试板翘曲和弯曲现象时有发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种屈服强度≧1250MPa的超高强钢板焊接工艺，不仅提高可焊性焊接，避免焊后产生焊接冷裂纹，而且焊接接头变形小。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种屈服强度≧1250MPa的超高强钢板焊接工艺，包括如下步骤：

步骤一：小铁研试验，确定超高强钢的焊前预热温度，即抗冷裂纹敏感温度；

步骤二：根据小铁研试验得出焊接试板的预热温度，焊接试板坡口加工成X型，对焊接试板进行整体预热；

步骤三：出炉后将相同板厚的焊接试板进行对接，在试板两端加装引弧板和熄弧板，选用富氩气气体作为保护气体，采用焊丝进行正、反焊接；

步骤四：焊后检查和探伤，焊后进行肉眼观察，观察焊缝成型性能，同时留意可见气孔缺陷；并进行超声波探伤，标出焊接缺陷部位，取样时避开。

所述焊接试板的厚度为4～10mm。

所述步骤二中，焊接试板在预热之前经过如下预处理：焊接试板对接接头处开双面对称X型坡口，所述坡口角度为60°，无钝边，并清理坡口表面；对待焊区域20mm范围内的铁锈、氧化皮、油污和脏污清除干净。

所述步骤三中，对接接头的间隙为0～1mm，错边量≤0.5mm。

设计所述焊接试板的反变形角度为10°～30°。

在所述步骤三中，所述焊丝为奥氏体不锈钢MIG，CHM-307Si；控制焊道层间和道间温度≤150℃，焊接线能量控制在8～12KJ/cm。

所述步骤三中，施焊过程中正面焊：焊接电流为125±10A，焊接电压为16±1V，焊接速度：13.9cm/min，焊接线能量为9±1KJ/cm；反面焊：焊接电流为165±10A，焊接电压为20±1V，焊接速度为19.3±1cm/min，焊接线能量为10±1KJ/cm。

对所述焊接试板进行反面焊前，对焊接试板背面进行碳弧气刨清根。

所述步骤三焊接过程的每一道次焊完，对焊缝进行打磨、消除毛刺。