一种低合金高强度钢构件的焊接加工方法技术

本发明专利技术公开了一种低合金高强度钢构件的焊接加工方法，所述焊接加工方法至少包括操作步骤：S1)、采用镍丝作为焊条在低合金高强度钢材的焊接位置进行手工电弧焊接，使得低合金高强度钢材的焊接位置完成电焊填充连接；S2)、对完成电焊填充连接的焊接位置在450

【技术实现步骤摘要】
一种低合金高强度钢构件的焊接加工方法


[0001]本专利技术属于低合金高强度钢材的加工领域，具体涉及一种低合金高强度钢构件的焊接加工方法。

技术介绍

[0002]为了提高钢结构件的抗拉强度，人们专利技术了低合金高强度钢材。低合金高强度钢材通过添加一些合金类成分在确保钢材保持高强度的同时显著提升其抗拉强度。
[0003]然而，本申请人发现在后续低合金高强度钢材进行焊接加工后，其焊缝处容易发生裂纹问题，这明显会影响其加工件的使用寿命。
[0004]为此，本申请人希望通过寻求技术方案来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种低合金高强度钢构件的焊接加工方法，得到的低合金高强度钢构件具有非常优异的机械强度表现，而且没有发现焊接瑕疵，焊缝工艺操作简单且焊接质量稳定可靠。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种低合金高强度钢构件的焊接加工方法，所述焊接加工方法至少包括如下操作步骤：
[0008]S1)、采用镍丝作为焊条在低合金高强度钢材的焊接位置进行手工电弧焊接，使得低合金高强度钢材的焊接位置完成电焊填充连接；
[0009]S2)、对完成电焊填充连接的焊接位置在450
‑
600℃的温度条件下加热，加热时间至少10分钟，使得所述低合金高强度钢材在其焊接位置的合金成分与所述镍丝发生共晶融合，完成共晶增强焊接；
[0010]S3)、得到低合金高强度钢构件。
[0011]优选地，所述低合金高强度钢材的合金成分至少包括碳、硅、锰、铬和镍。
[0012]优选地，所述低合金高强度钢材采用Q355NE型低合金高强度钢材或HC260LA系列低合金高强度钢材；当然也可以采用市场上公开销售的其他型号低合金高强度钢材。
[0013]优选地，所述镍丝的直径范围为1
‑
2.2mm。
[0014]优选地，在所述步骤S1)之前还包括步骤S0)：对所述焊接位置两侧的60
‑
100mm范围内的低合金高强度钢材区域进行均匀预热，预热的温度为45
‑
65℃。
[0015]优选地，在所述步骤S2)之后还包括步骤S2
’
)：对完成共晶增强焊接的低合金高强度钢构件在温度为80
‑
150℃的条件下进行热处理至少1小时。
[0016]优选地，在所述步骤S2)中，通过红外加热或工频感应加热方式对完成电焊填充连接的焊接位置进行加热，所述加热时间范围为15
‑
30分钟。
[0017]优选地，在所述步骤S1)中，所述低合金高强度钢材的厚度为1
‑
6mm，所述手工电弧焊接的焊接层数＝低合金高强度钢材的厚度/(镍丝的直径*系数)，所述系数的范围为1.2
‑
1.5。
[0018]优选地，所述低合金高强度钢材的焊接位置为V型坡口，通过切割、打磨后形成。
[0019]优选地，在所述步骤S2)中，对完成电焊填充连接的焊接位置在500
‑
560℃的温度条件下加热，加热时间范围为20
‑
25分钟。
[0020]需要特别说明的是，本申请涉及的原料和工艺设备均可以直接在市场上采购得到，本申请对原料和工艺设备没有特别唯一的限制。
[0021]本申请特别采用镍丝作为焊条，将其预先通过手工电弧焊接将低合金高强度钢材的焊接位置完成电焊填充连接，然后在450
‑
600℃的温度条件下加热，加热时间至少10分钟，在该温度条件下，焊接位置的合金成分与镍丝之间会进一步发生共晶融合，完成对焊接位置的共晶增强焊接效果；本申请人惊喜地发现采用本申请提供的焊接加工方法得到的低合金高强度钢构件具有非常优异的机械强度表现，而且没有发现焊接瑕疵，焊缝工艺操作简单且焊接质量稳定可靠。
具体实施方式
[0022]实施例1：一种低合金高强度钢构件的焊接加工方法，焊接加工方法至少包括如下操作步骤：
[0023]S0)、对焊接位置两侧的60
‑
100mm范围内的低合金高强度钢材区域进行均匀预热，预热的温度为45
‑
65℃；
[0024]S1)、采用镍丝(具体选用高纯镍丝，纯度大于99.9％)作为焊条在低合金高强度钢材的焊接位置(低合金高强度钢材的焊接位置为V型坡口，通过切割、打磨后形成)进行手工电弧焊接，使得低合金高强度钢材的焊接位置完成电焊填充连接；其中，低合金高强度钢材采用Q355NE型低合金高强度钢材，厚度为3mm；镍丝的直径为2.2mm；手工电弧焊接的焊接层数为1层，使得镍丝的直径小于低合金高强度钢材的厚度，利于后续进行共晶增强焊接；
[0025]S2)、对完成电焊填充连接的焊接位置在500
‑
560℃的温度条件下加热(具体通过工频感应加热方式)，加热时间范围为20
‑
25分钟，使得低合金高强度钢材在其焊接位置的合金成分与镍丝发生共晶融合，完成共晶增强焊接；
[0026]S2
’
)：对完成共晶增强焊接的低合金高强度钢构件在温度为100
‑
120℃的条件下进行热处理1.5小时；
[0027]S3)、得到低合金高强度钢构件。
[0028]实施例2：本实施例2的其余技术方案同实施例1，区别在于，低合金高强度钢材采用HC260LA系列低合金高强度钢材，厚度为5mm；镍丝的直径为1.5mm；手工电弧焊接的焊接层数为3层。
[0029]实施例3：本实施例3的其余技术方案同实施例1，区别在于，低合金高强度钢材采用Q355NE型低合金高强度钢材，厚度为5.5mm；镍丝的直径为2.2mm；手工电弧焊接的焊接层数为2层。
[0030]实施例4：本实施例4的其余技术方案同实施例1，区别在于，在步骤S2)中，对完成电焊填充连接的焊接位置在500
‑
520℃的温度条件下加热(具体通过红外加热方式)，加热时间范围为25
‑
30分钟。
[0031]实施例5：本实施例5的其余技术方案同实施例1，区别在于，取消步骤S2
’
)。
[0032]实施例6：本实施例6的其余技术方案同实施例1，区别在于，低合金高强度钢材采用HC260LA系列低合金高强度钢材，厚度为2mm；镍丝的直径为1.5mm；手工电弧焊接的焊接层数为1层。
[0033]实施例7：本实施例7的其余技术方案同实施例1，区别在于，低合金高强度钢材采用Q355NE型低合金高强度钢材，厚度为1.5mm；镍丝的直径为1mm；手工电弧焊接的焊接层数为1层。
[0034]实施例8：本实施例8的其余技术方案同实施例1，区别在于，低合金高强度钢材采用Q355NE型低合金高强度钢材，厚度为6mm；镍丝的直径为1.8mm；手工电弧焊接的焊接层数为3层。
[0035]对比例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低合金高强度钢构件的焊接加工方法，其特征在于，所述焊接加工方法至少包括如下操作步骤：S1)、采用镍丝作为焊条在低合金高强度钢材的焊接位置进行手工电弧焊接，使得低合金高强度钢材的焊接位置完成电焊填充连接；S2)、对完成电焊填充连接的焊接位置在450
‑
600℃的温度条件下加热，加热时间至少10分钟，使得所述低合金高强度钢材在其焊接位置的合金成分与所述镍丝发生共晶融合，完成共晶增强焊接；S3)、得到低合金高强度钢构件。2.根据权利要求1所述的焊接加工方法，其特征在于，所述低合金高强度钢材的合金成分至少包括碳、硅、锰、铬和镍。3.根据权利要求2所述的焊接加工方法，其特征在于，所述低合金高强度钢材采用Q355NE型低合金高强度钢材或HC260LA系列低合金高强度钢材。4.根据权利要求1所述的焊接加工方法，其特征在于，所述镍丝的直径范围为1
‑
2.2mm。5.根据权利要求1所述的焊接加工方法，其特征在于，在所述步骤S1)之前还包括步骤S0)：对所述焊接位置两侧的60
‑
100mm范围内的低合金高强度钢材区域进行均匀预热，预热的温度为45
‑
65...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤怡婷，郑剑瑶，王华玲，
申请(专利权)人：常熟市常盛重工钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：