厚钢板的焊接工艺制造技术

本发明专利技术提供一种厚钢板的焊接工艺，该钢板为Q690E钢，钢板的厚度为30～60mm；焊接工艺包括：对钢板进行焊前预热；在焊接时采用能控制t8/5小于30s的较小的焊接热输入，确保热影响区得到以晶粒细小的板条马氏体为主的组织。同时，在焊接时采用多层多道焊接工艺。本发明专利技术能够弥补现有技术中的不足，使焊接接头得到满意的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢板焊接
，具体来说，本专利技术涉及一种厚钢板的焊接工艺。
技术介绍
传统起重机在很多方面已经不能满足海洋开发领域的特殊工况要求，鉴于桅杆式起重机独特的优势，越来越多的国内外客户开始选择桅杆式起重机，尤其是在石油平台、铺管船的应用上得到了很好的体现，前景十分广阔。现有的桅杆式起重机的回转底盘与船体之间没有很好的接口部件，故两者之间的对接状况不甚令人满意。而在制造更好的接口部件的过程中，若采用Q690E钢，则现有的焊接工艺针对的钢板厚度往往是较薄的，没有针对相对较厚的钢板的改良焊接工艺，这对生产过程造成了一定障碍。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种厚钢板的焊接工艺，能够弥补现有技术中的不足，焊接接头得到满意的力学性能。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种厚钢板的焊接工艺，所述钢板为Q690E钢，所述钢板的厚度为30～60mm；所述焊接工艺包括：对所述钢板进行焊前预热；在焊接时采用能控制t8/5小于30s的较小的焊接热输入，确保热影响区得到以晶粒细小的板条马氏体为主的组织。可选地，在焊接时采用多层多道焊接工艺。可选地，所述焊接工艺的焊丝为3NiCrMo-2.5up埋弧焊丝。可选地，所述焊前预热的温度控制为150～200℃。可选地，在焊接时焊接线能量控制为1.5～1.71KJ/mm。可选地，焊接后对焊接接头在220～240℃保温1.5～2h。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术在桅杆式起重机整机(尤其是整机结构与船体结构之间的接口部件)大量采用Q690E高强度厚钢板焊接工艺。由于Q690E钢具有很强的淬硬倾向，通过控制焊接后熔池从800℃冷却到500℃的时间t8/5＜30s，可确保热影响区的韧性。Q690E钢焊接时，预热温度控制在150～200℃，焊接线能量控制在1.5～1.7kJ/mm左右，配合合理的超低氢型焊接材料，可获得理想的焊接接头。附图说明本专利技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1为现有技术中的各峰值温度条件下低温韧性冲击吸收功Jα与焊接后熔池从800℃冷却到500℃的时间t8/5的关系曲线图；图2为本专利技术一个实施例的厚钢板的焊接工艺执行后焊接接头的力学性能的试验结果表。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本专利技术的保护范围。图1为现有技术中的各峰值温度条件下低温韧性冲击吸收功Jα与焊接后熔池从800℃冷却到500℃的时间t8/5的关系曲线图。Q690E钢属于低合金高强钢，焊接时具有热裂纹、冷裂纹、淬硬倾向及氢致裂纹敏感性等主要特点，特别是存在热影响区(Heat Affected Zone，HAZ)的脆化问题。根据Ceq公式，可知Q690E焊接性较差，焊接时有严重的淬硬倾向和冷裂纹倾向，即Ceq＝C+(Mn+Si)/6+(Cr+Mo+V)+(Cu+Ni)/15＝0.48因此，Q690E钢焊接前应预热，焊接时宜采用较高的焊接热输入以降低冷却速度。但是，在实际焊接时发现，仅通过加大焊接热输入往往难以避免马氏体的形成，反而增大了奥氏体的过热，促进粗大马氏体和上贝氏体的形成，使热影响区的脆化更为严重。因此，在本专利技术中防止热影响区脆化的工艺主要是通过预热和缓冷措施。详细来说，在本专利技术的一个实施例中，该厚钢板为Q690E钢，其厚度为30～60mm。厚钢板的焊接工艺包括：对该钢板进行焊前预热；在焊接时采用能控制t8/5小于30s的较小的焊接热输入，确保热影响区(HAZ)得到以晶粒细小的板条马氏体为主的组织。同时，在焊接时又采用多层多道焊接工艺，则可以得到理想的焊接接头。根据上述工艺，本专利技术的一个实施例中选用3NiCrMo-2.5up埋弧焊丝作为焊接工艺的焊丝，Q690E钢的钢板厚度示例性地定为36mm厚，以此进行了焊接性试验。在试验过程中，该焊前预热的温度可以控制为150～200℃，而在焊接时焊接线能量可以控制为1.5～1.71KJ/mm。同时，在焊接时采用多层多道焊接工艺。焊接后对焊接接头在220～240℃的环境中保温1.5～2h。图2为本专利技术一个实施例的厚钢板的焊接工艺执行后焊接接头的力学性能的试验结果表。如图2或下表1所示，通过上述试验可知，当采用前述试验所用的焊接参数，各项结果均满足要求。表1焊接接头的力学性能            综上所述，本专利技术在桅杆式起重机整机(尤其是整机结构与船体结构之间的接口部件)大量采用Q690E高强度厚钢板焊接工艺。由于Q690E钢具有很强的淬硬倾向，通过控制焊接后熔池从800℃冷却到500℃的时间t8/5＜30s，可确保热影响区的韧性。Q690E钢焊接时，预热温度控制在150～200℃，焊接线能量控制在1.5～1.7KJ/mm左右，配合合理的超低氢型焊接材料，可获得理想的焊接接头。本专利技术虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本专利技术，任何本领域技术人员在不脱离本专利技术的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本专利技术权利要求所界定的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厚钢板的焊接工艺，所述钢板为Q690E钢，所述钢板的厚度为30～60mm；所述焊接工艺包括：对所述钢板进行焊前预热；在焊接时采用能控制t8/5小于30s的较小的焊接热输入，确保热影响区得到以晶粒细小的板条马氏体为主的组织。

【技术特征摘要】
1.一种厚钢板的焊接工艺，所述钢板为Q690E钢，所述钢板的厚度为30～
60mm；所述焊接工艺包括：对所述钢板进行焊前预热；在焊接时采用能控制t8/5小于30s的较小的焊接热输入，确保热影响区得到以晶粒细小的板条马氏体为主的
组织。
2.根据权利要求1所述的厚钢板的焊接工艺，其特征在于，在焊接时采用多
层多道焊接工艺。
3.根据权利要求2所述的厚钢板的焊接工艺，其特征在于，所述焊接工...

【专利技术属性】
技术研发人员：周井华，郭敏，黄超，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31