一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法技术

本发明专利技术公开了一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，属于大跨、重载桥梁厚板制造焊接领域，其技术方案要点是，采用Q370qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q370qE屈服强度ReL≥370MPa，抗拉强度Rm≥510MPa，延伸率A≥20％，‑40℃冲击功KV

A butt joint method of q370qe + q690qenh composite welding with different plate thickness

【技术实现步骤摘要】
一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法
本专利技术涉及大跨、重载桥梁厚板制造焊接
，具体而言，涉及一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法。
技术介绍
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。经检索，中国专利号CN201910221777.3的文献，其公开了《一种Q500qE和Q690qE超低碳贝氏体钢异种对接接头的焊接方法》。包括如下步骤：在材质分别为Q500qE和Q690qE的两块不等厚钢板中的厚钢板的对拼处进行减厚加工，先在厚钢板的加工出过渡斜边，使两块钢板厚度一致，过渡斜边的坡度比为1:(8—10)；在两块钢板对拼处加工出V型坡口，坡口角度为20°—22°，组装间隙为6—8mm，在组装间隙一侧放置陶质衬垫；焊接前将钢板预热温度至于75—85℃，再采用混合气体保护焊在坡口内底部，先采用实心焊丝焊接1—2道打底焊缝，然后再采用实心焊丝进行逐层填充焊接并填满坡口；焊接过程中进行层间清理，焊道层间温度在140—160℃；焊接完成后采取保温措施，覆盖保温棉保温，缓慢冷却至常温。上述文献中的方法，无法适用于Q370qE+Q690qENH不同板厚的钢板复合焊接。本专利技术公开了Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊关键焊接工艺制造技术，其主要解决的问题是针对Q370qE+Q690qENH不同板厚接头，提出了一种复合焊接工艺与两种焊接方法及两种材料匹配焊接大跨、重载高强度高韧性桥梁钢对接接头焊前预热至80～100℃、焊后不进行热处理的焊接工艺方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，其步骤：1)采用Q370qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q370qE屈服强度ReL≥370MPa，抗拉强度Rm≥510MPa，延伸率A≥20％，-40℃冲击功KV2≥120J；Q690qENH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X型不对称坡口，深坡口侧坡口角度60°，浅坡口侧坡口角度65°，钝边2mm；3)在厚钢板的坡口处加工形成过渡斜边，使两块钢板厚度一致，过渡斜边的坡度比为1:8；4)焊接工艺：a)接头正反面各采用气体保护焊打底两层，层间温度控制在120～150℃，其气体保护焊焊接电流250A、焊接电压28V、焊接速度30cm/min、焊接线能量14KJ/cm，并采用体积百分比为20％CO2+80％Ar的富氩气作保护气体，气体流量控制在20-25L/min的条件下施焊；b)采用埋弧自动焊填充盖面，层间温度控制在120～150℃，其弧自动焊焊接电流650A、焊接电压31V、焊接速度40cm/min、焊接线能量30KJ/cm。进一步地，预热时，采用电磁感应加热设备预热钢板。进一步地，气体保护焊丝分别选用抗拉强度＞630MPa及抗拉强度＞810MPa，焊丝直径Φ1.2mm。进一步地，埋弧自动焊，搭配优选焊剂后熔敷金属分别选用抗拉强度＞630MPa及抗拉强度＞810MPa，焊丝直径Φ4.0mm。进一步地，所述打底用气体保护焊丝的组分及重量百分比为：C：0.071Si：1.63Mn：0.057P：0.013S：0.003Ni：1.03其余为铁。进一步地，所述打底用气体保护焊丝的组分及重量百分比为：进一步地，所述埋弧自动焊焊丝的组分及重量百分比为：进一步地，所述埋弧自动焊焊丝的组分及重量百分比为：应用本专利技术的技术方案，有益效果是：(1)该种Q370qE+Q690qENH异种材质不同板厚复合焊对接工艺方法，满足了我国拟建的江汉七桥钢结构复合焊关键焊接工艺制造技术。接头具有优良的低温韧性、抗裂性能及耐候性能，接头各区具有较高的冲击韧性储备及安全裕度。(2)采用本专利技术焊接工艺技术，接头过热区主要为贝氏体组织，焊缝金属主要为细小的针状铁素体组织，从而使焊缝具有优良的低温冲击韧性，接头具有优良的抗裂性、耐候性及优良的综合力学性能。(3)采用本专利技术气体保护焊打底+埋弧焊填充盖面复合焊接工艺技术实现了异种材质高强度桥梁钢厚板结构制造过程中焊前不预热、焊后不进行热处理的焊接工艺，采用多层多道连续施焊时接头具有优良的抗裂性和综合力学性能。本专利技术所述的焊接工艺具有优良的焊接工艺性能，操作简便、适用方便、高效、节能，并且适用工厂大跨度桥梁钢厚板制造推广应用，满足我国新一代高强、高韧、高耐候性桥梁钢种的配套焊接技术要求。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法的28mm+32mm接头坡口结构图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，本专利技术提供了一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，其步骤：1)采用Q370qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q370qE屈服强度ReL≥370MPa，抗拉强度Rm≥510MPa，延伸率A≥20％，-40℃冲击功KV2≥120J；Q690qENH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X型不对称坡口，深坡口侧坡口角度60°，浅坡口侧坡口角度65°，钝边2mm；3)在厚钢板的坡口处加工形成过渡斜边，使两块钢板厚度一致，过渡斜边的坡度比为1:8；4)焊接工艺：a)接头正反面各采用气体保护焊打底两层，层间温度控制在120～150℃，其气体保护焊焊接电流250A、焊接电压28V、焊接速度30cm/min、焊接线能量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，其步骤：/n1)采用Q370qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q370qE屈服强度ReL≥370MPa，抗拉强度Rm≥510MPa，延伸率A≥20％，-40℃冲击功KV

【技术特征摘要】
1.一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，其步骤：
1)采用Q370qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q370qE屈服强度ReL≥370MPa，抗拉强度Rm≥510MPa，延伸率A≥20％，-40℃冲击功KV2≥120J；Q690qENH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X型不对称坡口，深坡口侧坡口角度60°，浅坡口侧坡口角度65°，钝边2mm；
3)在厚钢板的坡口处加工形成过渡斜边，使两块钢板厚度一致，过渡斜边的坡度比为1:8；
4)焊接工艺：
a)接头正反面各采用气体保护焊打底两层，层间温度控制在120～150℃，其气体保护焊焊接电流250A、焊接电压28V、焊接速度30cm/min、焊接线能量14KJ/cm，并采用体积百分比为20％CO2+80％Ar的富氩气作保护气体，气体流量控制在20-25L/min的条件下施焊；
b)采用埋弧自动焊填充盖面，层间温度控制在120～150℃，其弧自动焊焊接电流650A、焊接电压31V、焊接速度40cm/min、焊接线能量30KJ/cm。


2.根据权利要求1所述的一种Q370qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，其特征在于：预热时，采用电磁感应加热设备预热钢板。


3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧明，高波，郭红艳，陈潜，李方敏，朱东明，王员根，付建辉，韩博，王中美，刘翔，
申请(专利权)人：中铁九桥工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36