一种提高大型钢锭焊接接头热影响区力学性能的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高大型钢锭焊接接头力学性能的方法，通过对焊接接头进行镦粗，以细化钢锭焊接接头组织，从而提高其力学性能。本发明专利技术的优点：经过镦粗，焊接接头组织产生大量变形带，晶粒破碎，得到细化，同时在随后的调质热处理中焊接接头组织得到进一步细化。经镦粗和调质热处理后的焊接接头性能优良,屈服强度、抗拉强度、延伸率以及疲劳强度均高于母材。此外，本发明专利技术方法，操作过程简单，成本低，易实现工业化批量生产。

A method to improve the mechanical properties of the heat affected zone of large ingot welded joint

The invention relates to a method for improving the mechanical properties of welded joints of large ingots. Through welding upsetting of welded joints, the microstructure of welded joints of steel ingots is refined, so as to improve its mechanical properties. The advantages of the invention are as follows: after upsetting, a lot of deformation bands are generated in the welded joint structure, and the grains are broken and refined. Meanwhile, the microstructure of welded joints is further refined in subsequent heat treatment. The welded joint after upsetting and tempering heat treatment has excellent performance, and the yield strength, tensile strength, elongation and fatigue strength are all higher than that of the parent material. In addition, the method of the invention has the advantages of simple operation process, low cost, and easy realization of industrial mass production.

【技术实现步骤摘要】
一种提高大型钢锭焊接接头热影响区力学性能的方法
本专利技术属于金属材料
，具体涉及一种提高大型钢锭焊接接头热影响区力学性能的方法。
技术介绍
大型锻件是重大装备中的关键基础件，但在生产过程中废品率高，生产难度大，且浪费能源，为了节省能源和防止钢锭冷裂，提高成品率，生产厂普遍采用热送钢锭，但是热送钢锭通常在加热和锻造时容易产生裂纹，极难控制和消除，质量稳定性差，经济损失十分严重。目前，对于大型锻件在锻造中产生的裂纹缺陷可采用焊接方法进行修复。而焊接修复区必然会存在焊接缺陷，尤其是焊接热影响区在熔化焊时集中在焊接热循环的作用下，导致热影响区的组织分布不均匀。熔合区和过热区出现了严重的晶粒粗化，是整个焊接接头的薄弱地带，不能满足性能要求，因此研究改善焊接接头热影响区组织和性能的方法对于大型锻件的焊接修复尤为重要。另外，目前使用焊接方法修复大锻件在锻造过程中出现的深裂纹缺陷还未见报道，限制其发展的主要问题是修复区的组织性能能否满足使用要求。鉴于这一现状，有必要深入研究提高大型锻件焊接接头热影响区力学性能的方法。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种提高大型钢锭焊接接头热影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高大型钢锭焊接接头热影响区力学性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)下料：用机械方法在圆柱形坯料1/2高度处沿圆形边缘开角度α＝40～42°的V型坡口，进行预热处理，当达到预热温度时进行焊接；(2)加热：将焊接后的坯料在加热炉中加热到锻压温度1100～1250℃，保温2～3小时；(3)镦粗成形：将加热后的坯料放于锻压机的下砧座，保证镦粗的两端面平整且与轴线垂直，进行镦粗成形；(4)调质热处理：对上述镦粗成形后的坯料进行调质热处理。

【技术特征摘要】
1.一种提高大型钢锭焊接接头热影响区力学性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)下料：用机械方法在圆柱形坯料1/2高度处沿圆形边缘开角度α＝40～42°的V型坡口，进行预热处理，当达到预热温度时进行焊接；(2)加热：将焊接后的坯料在加热炉中加热到锻压温度1100～1250℃，保温2～3小时；(3)镦粗成形：将加热后的坯料放于锻压机的下砧座，保证镦粗的两端面平整且与轴线垂直，进行镦粗成形；(4)调质热处理：对上述镦粗成形后的坯料进行调质热处理。2.根据权利要求1所述的提高大型钢锭焊接接头热影响区力学性能的方法，其特征在于：所述步骤(1)所述的预热温度为250～300℃，预热方法为火焰加热。3.根据权利要求1所述的提高大型钢锭焊接接头热影响区力学性能的方法，其特征在于：所述步骤(1)所述的焊接条件如下：焊接电流280～300A，焊接电压30V，气体流量20～25L·min-1，焊接速度25～35cm·min-1，焊接线能量11～13KJ/cm，焊接过程中，控制层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金亮，习小慧，黄须强，张磊，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21