本发明专利技术公开了一种800MPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺，其特征在于：此工艺由下述步骤组成：(1)接头加工：接头处机械加工X型坡口；(2)采用直径1.2mm抗拉强度为800MPa、化学成份重量百分比为C：0.04～0.10，Si：0.30～0.80，Mn：1.30～2.0，Ni：0.40～1.0，Cr：0.20～0.50，Mo：0.20～0.60，Cu：0.30～0.80，Ti：0.05～0.20，B：0.002～0.010，P≤0.020，S≤0.015，Als≤0.03，余量为Fe及不可避免的杂质的实芯焊丝；(3)设定焊接模式：采用CO2气体保护焊和直流电源反接法；(4)焊接：第一道焊缝单面焊双面成形，然后进行多层多道焊接，层间温度≤160℃。本发明专利技术具有工艺简单、可操作性强、焊接能耗低、焊接成本低的特点，可以广泛应用于高强度钢气保护焊接技术领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高强度钢气保护焊接
，特别是涉及一种高强度钢的气体保护焊接工艺方法，具体说是一种SOOMPa高强度钢的CO2气保护焊接工艺。
技术介绍
使用高强度钢具有诸多优点，包括减轻重量、降低成本以及容易加工和运输等，因此高强度钢广泛应用于工程机械、电力、压力容器、汽车等领域。更高强度、更高韧塑性是推动高强度钢发展的重要因素。其中，焊接性能是影响高强度钢推广应用至关重要的因素。因此，及时有效地解决高强度钢的焊接性、配套焊接材料及焊接工艺问题，有利于推广高强度钢的应用。抗拉强度为SOOMpa的高强度钢焊接接头容易因焊接材料及焊接工艺选择不当而产生接头力学性能恶化及焊接冷裂纹。根据钢种特点及现有的焊接技术水平，焊接方法大多选用焊接热输入密度集中、效率高、熔池保护及脱氧效果好、焊接变形小的富氩混合气体保护焊或采用多种焊接材料的复合焊接方法。然而这两种焊接方法焊接工艺过程复杂，焊接需要预热、后热或焊后热处理，且富氩混合气体的使用成本也高，以40L气体价格为例， 富氩气体的成本在1000元人民币左右，这无疑增加了焊接生产成本，这些都是现有焊接方法存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种SOOMPa高强度钢的(X)2 气保护焊接工艺，使其具有工艺简单、可操作性强、焊接能耗低、焊接成本低的特点。本专利技术提供的一种SOOMPa高强度钢的(X)2气保护焊接工艺，此工艺由下述步骤组成(1)接头加工接头处机械加工X型坡口，其中坡口角度55°，钝边1 2mm，装配间隙为1 2mm，并用砂轮机打磨宽度为50mm的接头表面；(2)采用直径1. 2mm抗拉强度为800MPa、化学成份重量百分比为C :0. 04 0. 10， Si 0. 30 0. 80, Mn :1. 30 2. 0,Ni :0. 40 1. 0,Cr :0. 20 0. 50, Mo :0. 20 0. 60, Cu 0. 30 0. 80，Ti 0. 05 0. 20，B 0. 002 0. 010，P 彡 0. 020，S 彡 0. 015，Als 彡 0. 03，余量为Fe及不可避免的杂质的实芯焊丝；(3)设定焊接模式采用(X)2气体保护焊和直流电源反接法，其中焊接电流300 330A，电弧电压32 :35V，焊接速度30 ;34cm/min，气体流量20L/min ；(4)焊接第一道焊缝单面焊双面成形，然后进行多层多道焊接，层间温度彡 160 C。在上述技术方案中，接头加工步骤中，所述钝边为1. 5mm，所述装配间隙为1. 5mm。在上述技术方案中，直径1. 2mm抗拉强度为SOOMPa的实芯焊丝化学成份重量百分比为 C 0. 07，Si 0. 55，Mn :1. 65，Ni :0. 70，Cr :0. 35，Mo :0. 40，Cu :0. 55，Ti :0. 125，B 0. 006，P 0. 010，S 0. 0075，Als :0. 015，余量为 Fe 及不可避免的杂质。在上述技术方案中，设定焊接类别步骤中，焊接电流为315A，电弧电压33. 5V，焊接速度32cm/min。本专利技术的SOOMPa高强度钢的(X)2气保护焊接工艺，具有以下有益效果采用(X)2气体保护焊接工艺，匹配SOOMPa强度级别实芯焊丝，使整个焊接接头强度及硬度较均勻，没有出现局部淬硬及软化，使焊缝金属满足母材强度要求的同时，具有较高的韧性储备，极大缓解了焊接接头应力集中，使焊接接头具有优良的抗裂性，所以无需焊接预热、后热及焊后热处理，很好的简化了焊接工艺，同时降低焊接性能，降低焊接成本。焊缝中由于Al、Ti的固N作用，使焊缝金属更为致密，Ni、Cr、Cu、Mo等诸元素提高焊缝金属的淬透性，抑制先共析铁素体的产生，促进针状铁素体的形成。并降低针状铁素体的转变温度，使在较低温度下转变的针状铁素体具有较高的位错密度，从而使焊缝金属抗拉强度在达到785MPa以上的同时，又获得良好的低温冲击韧性。采用此焊接工艺获得的焊缝金属微观组织为针状铁素体组织，热影响区为细小的下贝氏体组织，焊后焊缝成型美观， 无裂纹产生，接头典型力学性能为民=810MPa，弯曲试验(d = 3a，180° )结果合格，焊缝平均冲击功 Akv(-30°C ) = 102J，熔合线 Akv(-30°C ) = 95J，热影响区 Akv (_30°C ) = 94J。平均指标优越性在于采用(X)2保护焊接工艺及SOOMPa强度级别实芯焊丝获得优良的SOOMPa 焊接接头。与现有技术相比，采用本专利技术所述工艺方法焊接SOOMI^高强度钢，焊前无预热， 焊后无后热及热处理，无清根，连续焊接工序简单，可操作性强。由于保护气体(X)2价格低廉，资源丰富，气保护焊直流电源设备制造简单，适应性强，极大降低了焊接生产成本，易于实现焊接车间工业化生产。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本专利技术的限制。实施例1所需材料HG785低合金高强度钢匹配直径1. 2mm的800MPa强度级别实芯焊丝， 在本实施例中，HG785低合金高强度钢规格为8mm，直径1. 2mm的800ΜΙ^强度级别实芯焊丝化学成分重量百分比为 C 0. 04, Si 0. 30,Mn :1. 30, Ni :0. 40, Cr :0. 20,Mo :0. 20, Cu :0. 30， Ti 0. 05，B 0. 002，P :0. 005，S :0. 005，Als :0. 005，余量为 Fe 及不可避免的杂质。接头加工对接接头采用X型坡口，坡口角度55°，钝边1mm，装配间隙1mm，试板尺寸为500mmX150mmX8mm，并用砂轮机打磨宽度为50mm的接头表面。设定焊接模式采用(X)2气体保护焊和直流电源反接法，其中焊接电流300A，电弧电压32V，焊接速度30cm/min，气体流量20L/min。焊接工艺措施采用第一道焊缝单面焊双面成形，焊后无需清根，然后进行多层多道焊接。焊接无预热、后热及焊后热处理，焊层温度控制为120°C。焊接完毕后，焊缝成形美观，无焊接缺陷，焊接接头抗拉强度达到SlOMPa冷弯试验正弯反弯，弯心直径d = 3a，弯曲180°C，均合格。接头焊缝平均冲击功Akv(-30°C )= 102J，熔合线Akv(-30°C) =95J，热影响区Akv(-30°C) = 94J。接头满足钢种使用性能。实施例2本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于HG785低合金高强度钢规格为 16mm，直径1. 2mm的800MPa强度级别实芯焊丝化学成分重量百分比为C :0. 07，Si :0. 55， Mn 1. 65, Ni 0. 70, Cr 0. 35, Mo 0. 40, Cu 0. 55, Ti 0. 125, B 0. 006, P 0. 010， S 0. 0075，Als 0. 015，余量为Fe及不可避免的杂质。接头加工步骤中，所述钝边为1.5mm，所述装配间隙为1.5mm，试板尺寸为 500mm X 150mm X 16mm。设定焊接类别步骤中，焊接电流为315A，电弧电压33. 5V，焊接速度32cm/min。实施例3本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种８００ＭＰａ高强度钢的ＣＯ２气保护焊接工艺，其特征在于：此工艺由下述步骤组成：（１）接头加工：接头处机械加工Ｘ型坡口，其中坡口角度５５°，钝边１～２ｍｍ，装配间隙为１～２ｍｍ，并用砂轮机打磨宽度为５０ｍｍ的接头表面；（２）采用直径１．２ｍｍ抗拉强度为８００ＭＰａ、化学成份重量百分比为Ｃ：０．０４～０．１０，Ｓｉ：０．３０～０．８０，Ｍｎ：１．３０～２．０，Ｎｉ：０．４０～１．０，Ｃｒ：０．２０～０．５０，Ｍｏ：０．２０～０．６０，Ｃｕ：０．３０～０．８０，Ｔｉ：０．０５～０．２０，Ｂ：０．００２～０．０１０，Ｐ≤０．０２０，Ｓ≤０．０１５，Ａｌｓ≤０．０３，余量为Ｆｅ及不可避免的杂质的实芯焊丝；（３）设定焊接模式：采用ＣＯ２气体保护焊和直流电源反接法，其中焊接电流３００～３３０Ａ，电弧电压３２～３５Ｖ，焊接速度３０～３４ｃｍ／ｍｉｎ，气体流量２０Ｌ／ｍｉｎ；（４）焊接：第一道焊缝单面焊双面成形，然后进行多层多道焊接，层间温度≤１６０℃。
【技术特征摘要】
1.一种SOOMPa高强度钢的(X)2气保护焊接工艺，其特征在于此工艺由下述步骤组成(1)接头加工接头处机械加工X型坡口，其中坡口角度55°，钝边1 2mm，装配间隙为1 2mm，并用砂轮机打磨宽度为50mm的接头表面；(2)采用直径1.2mm抗拉强度为800MPa、化学成份重量百分比为C :0. 04 0. 10，Si 0. 30 0. 80, Mn :1. 30 2. 0, Ni :0. 40 1. 0, Cr :0. 20 0. 50, Mo :0. 20 0. 60, Cu 0.30 0. 80，Ti 0. 05 0. 20，B 0. 002 0. 010，P 彡 0. 020，S 彡 0. 015，Als 彡 0. 03，余量为Fe及不可避免的杂质的实芯焊丝；(3)设定焊接模式采用CO2气体保护焊和直流电源反接法，其中焊接电流300 330A， 电弧电压32 35V，焊接速度30 ;34cm/min，气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈浮，黄治军，缪凯，刘吉斌，胡家国，刘昌明，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83
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