一种Q690D低合金高强钢厚板多层多道焊焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种Q690D低合金高强钢厚板多层多道焊的焊接方法，包括：确定焊接方式为气体保护焊打底，埋弧焊填充盖面的平板多层多道焊对接焊；选择焊接材料，对Q690D厚板进行焊前预热处理；选用合适的焊接工艺参数进行CO

【技术实现步骤摘要】
一种Q690D低合金高强钢厚板多层多道焊焊接方法
本专利技术涉及一种Q690D低合金高强钢厚板多层多单焊的焊接方法，属于金属焊接

技术介绍
低合金高强钢是在含碳量ωc≤0.20％的碳素结构钢的基础上，通过加入少量的Mn、V、Ti等合金元素，而发展起来的一类工程结构钢，其强度高于碳素结构钢。由于具有较高的强度，可以代替并减少碳素结构钢的使用，达到节约成本，提高可靠性的目的。同时，低合金高强钢具有较好的塑性和韧性，冷脆转变温度低，且具有良好的焊接性能和耐腐蚀性能，因而在建筑、桥梁、船舶、石油、化工等领域都得到了广泛的应用。Q690D钢属于低合金高强钢，其屈服强度不低于690MPa，D代表钢板等级，表示冲击温度为-20℃。Q690D厚板悬桥面板对焊接工艺要求非常高，由于在焊接过程中会不可避免的产生急剧的不协调的温度变化,产生焊接残余应力和焊接变形。钢桥面板尺寸大、重量大，而且由于是在工地现场焊接的条件限制，即使花费大量的人力物力也难以在焊后对焊接变形进行矫正；为了保证桥梁面板的焊接质量，必须在焊接过程中采取反变形措施，对焊接变形进行控制。因此，降低焊接过程中产生的焊接变形极为重要。选择合适的焊接工艺和焊接方法是保证焊接质量的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服Q690D钢焊接过程中易出现的焊接变形、应力集中等问题，提供一种Q690D低合金高强钢厚板多层多单焊的焊接方法，能够保证焊接质量，提高焊接效率。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种Q690D低合金高强钢厚板多层多单焊的焊接方法，包括以下步骤：步骤一、确定焊接方式为气体保护焊打底，埋弧焊填充盖面的平板多层多道焊对接焊，采用V型坡口，单边坡口角度为20°；步骤二、选择直径为1.2mm的ER80-G焊丝为气体保护焊焊丝，直径为4mm的XY-S80QNH的焊丝为埋弧焊焊丝，XY-AF80QNH焊剂为埋弧焊焊剂；步骤三、使用砂轮打磨焊接面，使之具有金属光泽，并对平板进行焊前预热，预热温度为200℃；步骤四、选用合适的焊接工艺参数进行CO2气体保护焊打底焊接；步骤五、选用合适的焊接工艺参数进行埋弧焊填充盖面焊接，并保证不同焊道间的温度为150℃到200℃；步骤五、焊接完成后使钢板在空气中冷却至室温。其中，步骤四中的焊接工艺参数包括：焊接电流、电弧电压、焊接速度、气体流量。步骤四中的焊接工艺参数为：焊接电流为240～270A、电弧电压为25～31V，焊接速度为14～20cm/min。优选的设计，步骤四中进行气体保护焊打底时需进行反变形焊接。步骤五中的焊接工艺参数包括：焊接电流、电弧电压、焊接速度。步骤五中的焊接工艺参数为：焊接电流为480～600A、电弧电压为29～32V，焊接速度为38～45cm/min。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1)本专利技术保证了Q690D钢厚板多层多道焊的焊接质量，焊缝成型美观，焊接接头强度优良，组织均匀。解决了焊接过程中易出现的焊接变形、应力集中等问题。2)本专利技术根据Q690D钢的性能及平板厚度选择了合适的焊接方法，优化的生产工艺，提高了生产效率，降低了对专业焊接人员的需求。附图说明图1为实施例的焊接接头示意图；图2为实际焊接过程中完成的Q690D厚板对接焊图片。具体实施方式以下结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细叙述。本专利技术所涉及的Q690D钢的化学成分表如表1所示，力学性能表如表2所示。表1Q690D钢的化学成分化学成分CSiMnVNbCuTiCrNiMoB质量分数(％)，不大于0.20.81.80.120.060.50.051.52.00.70.005表2Q690D钢的力学性能步骤一、确定焊接方式为气体保护焊打底，埋弧焊填充盖面的平板多层多道焊对接焊，板厚为40mm，采用V型坡口，单边坡口角度为20°，共计14层22道焊缝；如图1所示。步骤二、选择直径为1.2mm的ER80-G焊丝为气体保护焊焊丝，直径为4mm的XY-S80QNH的焊丝为埋弧焊焊丝，XY-AF80QNH焊剂为埋弧焊焊剂；步骤三、使用砂轮打磨焊接面，使之具有金属光泽，并对平板进行焊前预热，预热温度为200℃；步骤四、选用合适的焊接工艺参数进行CO2气体保护焊打底焊接，如表3所示，气体混合比为80％Ar+20％CO2，并在焊接前进行反变形操作；表3气体保护焊焊接参数步骤五、选用合适的焊接工艺参数进行埋弧焊填充盖面焊接，如表4所示，并保证不同焊道间的温度为150℃到200℃，在焊完一道焊缝后，使用红外测温枪对焊缝温度进行测量，等到其冷却至150℃至200℃之间时，再进行下一道焊缝的焊接；表4埋弧焊焊接工艺参数步骤五、焊接完成后使钢板在空气中冷却至室温。实际焊接过程中完成的Q690D厚板对接焊如图2所示。表5力学工艺性能测试表表6金属夏比缺口冲击实验测试表表7熔敷金属测试表表8维氏硬度测试表表9无损检测表依照本专利技术的焊接方法进行焊接的Q690D焊件的焊接工艺评定如表5至表9所示，可以看到焊接接头的各项力学性能均符合要求，质量完全达到要求，且焊缝成型美观，无缺陷，能够应用于工程生产中。综上，本专利技术提供了一种Q690D钢低合金高强钢厚板多层多道焊的焊接工艺，能够得到焊接质量优良，焊缝成型美观，组织性能优秀的焊件，对于优化焊接质量、工程应用具有重要意义，具有很高的实用价值，可以得到广泛推广和应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Q690D低合金高强钢厚板多层多道焊焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、确定焊接方式为气体保护焊打底，埋弧焊填充盖面的平板多层多道焊对接焊，采用V型坡口，单边坡口角度为20°；/n步骤二、选择直径为1.2mm的ER80-G焊丝为气体保护焊焊丝，直径为4mm的XY-S80QNH的焊丝为埋弧焊焊丝，XY-AF80QNH焊剂为埋弧焊焊剂；/n步骤三、使用砂轮打磨焊接面，使之具有金属光泽，并对平板进行焊前预热，预热温度为200℃；/n步骤四、选用合适的焊接工艺参数进行CO

【技术特征摘要】
1.一种Q690D低合金高强钢厚板多层多道焊焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、确定焊接方式为气体保护焊打底，埋弧焊填充盖面的平板多层多道焊对接焊，采用V型坡口，单边坡口角度为20°；
步骤二、选择直径为1.2mm的ER80-G焊丝为气体保护焊焊丝，直径为4mm的XY-S80QNH的焊丝为埋弧焊焊丝，XY-AF80QNH焊剂为埋弧焊焊剂；
步骤三、使用砂轮打磨焊接面，使之具有金属光泽，并对平板进行焊前预热，预热温度为200℃；
步骤四、选用合适的焊接工艺参数进行CO2气体保护焊打底焊接；
步骤五、选用合适的焊接工艺参数进行埋弧焊填充盖面焊接，并保证不同焊道间的温度为150℃到200℃；
步骤五、焊接完成后使钢板在空气中冷却至室温。


2.根据权利要求1所述的一种Q690D低合金高强钢厚板多层多道焊焊接方法，其特征在于，步骤四中的焊接工艺参数包括：焊接电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张义，韩阳，周龙早，朱梓坤，
申请(专利权)人：中建三局第一建设工程有限责任公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42