一种Q500qE+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Q500qE+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Q500qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q500qE屈服强度ReL≥500MPa，抗拉强度Rm≥630MPa，延伸率A≥18％，‑40℃冲击功KV

【技术实现步骤摘要】
一种Q500qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法
本专利技术涉及大跨度、重载桥梁厚板制造焊接
，具体而言，涉及一种Q500qE+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。为此，提出一种Q500qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种Q500qE+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Q500qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，其步骤：1)采用Q500qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q500qE屈服强度ReL≥500MPa，抗拉强度Rm≥630MPa，延伸率A≥18％，-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：其余为铁。进一步地，所述埋弧自动焊焊丝的组分及重量百分比为：其余为铁。进一步地，所述埋弧自动焊焊丝的组分及重量百分比为：其余为铁。本专利技术钢种从Q370qE、Q420qE、Q500qE提高到Q690qE，且采用焊前预热80～100℃，焊后不进行热处理工艺，经采用大量试验选择的焊接材料及焊接工艺参数匹配，并进行探伤检测，未发现有裂纹产生的现象，焊接接头具有优良低温韧性、抗裂性能及耐候性能，接头各区的-40℃KV2冲击功达到137～213J，远高于桥梁钢对接接头各区-40℃KV2≥47J焊接性能标准，接头具有较高的冲击韧性储备及安全裕度，完全能满足大跨度桥梁钢结构制造的关键技术要求。应用本专利技术的技术方案，有益效果是：(1)该种Q500qE+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预热80～100℃、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。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Q500qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法的26mm+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Q500qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，其步骤：1)采用Q500qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q500qE屈服强度ReL≥500MPa，抗拉强度Rm≥630MPa，延伸率A≥18％，-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；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。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。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。其中，预热时，采用电磁感应加热设备预热钢板。应用本实施例的技术方案，通过坡口开设1:8不等厚斜面，能够使得不同材质的接头对接平齐，从而使焊缝的平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Q500qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，其步骤：/n1)采用Q500qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q500qE屈服强度ReL≥500MPa，抗拉强度Rm≥630MPa，延伸率A≥18％，-40℃冲击功KV

【技术特征摘要】
1.一种Q500qE+Q690qENH不同板厚复合焊对接方法，其步骤：
1)采用Q500qE与Q690qENH异种材质桥梁钢，力学性能特征为：Q500qE屈服强度ReL≥500MPa，抗拉强度Rm≥630MPa，延伸率A≥18％，-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Q500qE+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：梁辉，李慧明，黄勇，李方敏，郭红艳，朱东明，韩博，高波，陈潜，刘翔，徐慰玉，王中美，
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