【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超高强度钢材焊接
,具体而言,涉及一种屈服强度1100MPa级低合金超高强钢的焊接方法。
技术介绍
随着环境问题日趋收到重视,市场竞争愈加激烈,钢铁结构强度从400MPa级快速上升到700MPa、900MPa、1100MPa甚至1300MPa级别,其中屈服强度1100MPa级及以上低合金超高强度钢越来越收到人们的关注,采用其制造工程机械的梁结构、起重机的吊臂和自卸车的车体等设备的构件,除了能满足其对强度的要求,还能减轻设备自重,减少燃料消耗,降低成本,减少对环境的污染。随着工程机械行业向“三高一大”方向发展,采用超高强度可焊接结构钢制造港口机械、矿山机械、挖掘机、装载机的梁结构、起重机的吊臂和自卸车的车体等移动设备的构件已经成为必然的趋势。低合金钢超高强钢是在碳素钢基础上通过添加少量微合金Nb、V、Ti、B等元素,结合优化的控制轧制与控制冷却工艺(TMCP技术)和淬火回火工艺,可生产出满足机械制造需求的超高强度钢板。采用TMCP技术可以起到细化晶粒,第二相析出强化的作用,在淬火过程中,合金元素可以提高钢的有效淬透深度,使钢板在淬火过程中形成均匀的马氏体组织,通过低温回火消除淬火应力,通过碳化物弥散析出,提高强度和韧性。马氏体是碳原子固溶在铁原子组成的体心立方晶格八面体间隙中,使体心立方(bcc)晶格沿c轴方向伸长形成正方晶格,从而使晶体点阵发生畸变,产生弹性应< ...
【技术保护点】
一种屈服强度1100MPa级低合金超高强钢的焊接方法,其特征在于,包括如下步骤:(A)将屈服强度在1100MPa以上的焊接母材预热至150‑170℃,所述焊接母材的化学成分重量百分比为:C 0.15‑0.22%,Si 0.20‑0.60%,Mn 0.60‑1.50%,Cr 0.30‑0.80%,Ni 0.400‑1.60%,Mo 0.10‑0.7%,Nb 0.01‑0.05%,V 0.01‑0.05%,Al 0.02‑0.08%,余量为Fe及不可避免的杂质;(B)将所述焊接母材相同板厚对接后,选用氩气、二氧化碳的混合气体作为保护气体,采用屈服强度在900MPa以上、直径为1‑1.2mm的焊丝进行连续施焊,控制焊道层间温度在150‑250℃之间,焊接线能量控制在9‑15KJ/cm;(C)焊接后进行消氢处理,保温温度为200‑220℃,保温时间在1h以上。
【技术特征摘要】
1.一种屈服强度1100MPa级低合金超高强钢的焊接方法,其
特征在于,包括如下步骤:
(A)将屈服强度在1100MPa以上的焊接母材预热至
150-170℃,所述焊接母材的化学成分重量百分比为:C0.15-0.22%,
Si0.20-0.60%,Mn0.60-1.50%,Cr0.30-0.80%,Ni0.400-1.60%,
Mo0.10-0.7%,Nb0.01-0.05%,V0.01-0.05%,Al0.02-0.08%,余
量为Fe及不可避免的杂质;
(B)将所述焊接母材相同板厚对接后,选用氩气、二氧化碳
的混合气体作为保护气体,采用屈服强度在900MPa以上、直径为
1-1.2mm的焊丝进行连续施焊,控制焊道层间温度在150-250℃之
间,焊接线能量控制在9-15KJ/cm;
(C)焊接后进行消氢处理,保温温度为200-220℃,保温时间
在1h以上。
2.根据权利要求1所述的一种屈服强度1100MPa级低合金超
高强钢的焊接方法,其特征在于,所述步骤(A)中,焊接母材的
厚度控制在4-30mm之间,优选8-20mm;
优选地,所述焊接母材的屈服强度≥1100MPa,抗拉强度≥
1300MPa,延伸率≥9%,-40℃的冲击功≥27J。
3.根据权利要求2所述的一种屈服强度1100MPa级低合金超
高强钢的焊接方法,其特征在于,所述步骤(A)中,焊接母材在
预热之前经过如下预处理步骤:对于厚度>10mm的焊接母材的的
\t钢板对接接头处开双面对称X型坡口,厚度≤10mm的钢板对接接
头处开V型坡口,并清理坡口表面直至露出金属光泽,对待焊区域
50mm范围内的铁锈、油渍清除干净;
优选地,所述坡口的角度控制在40-60°,所述对接接头的间
隙控制在1-2mm,坡口钝边高度0-2mm。
4.根据权利要求3所述的一种屈服强度1100MPa级低合金超
高强钢的焊接方法,其特征在于,所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:王昭东,温长飞,邓想涛,王国栋,刘丽华,闫强军,姜在伟,
申请(专利权)人:东北大学,南京钢铁股份有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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