P690QL1与Q370R异种钢的埋弧焊焊接方法技术

技术编号:9483406 阅读:224 留言:0更新日期:2013-12-25 18:12
本发明专利技术提供一种P690QL1与Q370R异种钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)埋弧焊坡口采用不对称X型坡口,所采用的焊材为MCJQ-1焊丝和SJ101烧结型焊剂;2)将P690QL1与Q370R钢板预热;3)埋弧焊采用直流反接,电流为500-550A,电压为26-32V,焊接速度为35~40cm/min,线能量为20~35kJ/cm,焊剂烘烤温度为350℃×2h;4)焊接后进行消氢热处理;5)焊缝无损检测合格后,进行焊后消应力热处理,恒温温度为:565±20℃,保温2小时。本发明专利技术的埋弧焊方法,有效解决了异种钢两种钢强度相差较大,有效地保证高强度异种钢焊接接头的质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种P690QL1与Q370R异种钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)埋弧焊坡口采用不对称X型坡口,所采用的焊材为MCJQ-1焊丝和SJ101烧结型焊剂;2)将P690QL1与Q370R钢板预热;3)埋弧焊采用直流反接,电流为500-550A,电压为26-32V,焊接速度为35~40cm/min,线能量为20~35kJ/cm,焊剂烘烤温度为350℃×2h;4)焊接后进行消氢热处理;5)焊缝无损检测合格后,进行焊后消应力热处理,恒温温度为:565±20℃,保温2小时。本专利技术的埋弧焊方法,有效解决了异种钢两种钢强度相差较大,有效地保证高强度异种钢焊接接头的质量。【专利说明】P690QL1与Q370R异种钢的埋弧焊焊接方法
本专利技术涉及钢铁焊接领域,尤其是涉及一种高度强度压力容器用调质钢P690QL1与一种较低强度压力容器用正火钢Q370R钢之间的埋弧焊焊接方法。
技术介绍
全压式LPG运输船的主要设备即大型卧式储罐,用于储运LPG。LPG运输船储罐的特点:体积大,质量大,长度长,储罐由直筒体和封头组成,属船载压力容器。由于水路运输考虑到成本,业主希望储罐容积尽可能做到更大,因此更高强度钢P690QL1用于制造LPG船储罐,在用钢量一定的条件,可以实现储罐容积更大化。由于高强度钢不易冷加工,因而储罐封头或其它部分附件常采用加工性能好的较低强度钢Q370R。在制造过程中,需要将P690QL1和Q370R异种钢进行焊接,由于大型储罐焊接量大,该两种钢的连接部分通过采用埋弧自动焊的方法进行焊接,可降低劳动强度,提高焊接效率。异种钢之间的焊接,如果强度级别相差不大,焊材的选用的工艺相对容易,焊材可采用高组配或低组配均可。而本专利技术中提到的P690QL1是按照欧标(EN 10028:6)生产的高强度调质钢,最小屈服强度为690MPa,抗拉强度为770MPa~940MPa。而Q370R为普通低合金正火钢,最小屈服强度为350MPa,抗拉强度为520MPa~630MPa。由于P690QL1与Q370R两种钢之间强度相差较大,且一种是调质钢,另一种是正火钢,焊缝接头不宜采用高组配或低组配。因此,必须选用合适的焊材及焊接工艺,充分考虑两种钢的性能匹配,才能有效地保证高强度异种钢焊接接头的质量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技 术问题是:提供一种能保证高强度异种钢焊接接头质量的P690QL1与Q370R异种钢的埋弧焊焊接方法。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为:P690QL1与Q370R异种钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:I)埋弧焊坡口采用不对称X型坡口,一侧坡口 55°~60°,另一侧坡口 65°~70° ;所采用的焊材为MCJQ-1焊丝和SJlOl烧结型焊剂,其中所述焊丝化学成分满足以下要求:C:0.06 ~0.12%, Mn:1.20 ~1.80%, S1: 0.02 ~0.06%, N1: 0.30 ~0.50%, T1: 0.10 ~0.16%,B:0.006~0.01%, S ^ 0.010%,P ( 0.015%,余量为Fe及不可避免的杂质;B能促时晶粒内针状铁素体的形成,从而提高焊缝低温冲击韧性。Ni起固溶强化的作用,对提高焊缝韧性有强起较好的作用。2)将 P690QL1 与 Q370R 钢板预热至 130 ~150°C ;3)埋弧焊采用直流反接,电流为500-550A,电压为26-32V,焊接速度为35~40cm/min,线能量为20~35kJ/cm,焊剂烘烤温度为350°C X2h ;4)焊接后进行消氢热处理,保温I小时,保温温度为250°C~300°C ;5)焊缝无损检测合格后,进行焊后消应力热处理,恒温温度为:565±20°C,保温2小时。上述方案中,由于实际焊缝组对间隙不可能呈理想状态,故焊接过程中第一道采用焊条手工焊打底将坡口封底,避免由于坡口不规则对后续埋弧焊产生不利影响。然后一侧大坡口埋弧焊焊完后,背面采用气刨清根,将第一道焊条焊熔敷金属全部刨掉,并打磨干净后经磁粉无损检测合格后,再进行背面的埋弧焊焊接。上述方案中,所述P690QL1钢板的化学组份及质量百分比满足以下条件:C ≤ 0.20%, Si ( 0.80%, Mn ( 1.70%, P ≤ 0.020%, S ≤ 0.010%, N ≤ 0.015%, B ≤ 0.005%,Cr ( 1.50%, Mo ( 0.70%, Cu ( 0.30%, Nb ( 0.06%, Ni ( 2.50%, Ti ( 0.05%, V^0.12%,Zr或Al,其中选用Zr时使Zr ( 0.15%,选用Al时使Al≤0.018%(Al可细化晶粒),余量为Fe及不可避免的杂质。上述方案中,所述P690QL1钢板的力学性能满足:屈服强度Rel≤690MPa,抗拉强度匕:770~94010^,延伸率^\≤14%,冷弯b=3a,d=3a, 180°合格,_20°C横向冲击功Akv ≥40J。上述方案中,所述Q370R钢板的化学组份及质量百分比满足以下条件:C<0.18%,Mn:1.20 ~1.60%, S1:≤ 0.55%, S ≤ 0.010%, P ≤ 0.020%, Nb:0.015 ~0.050%。上述方案中,所述Q370R钢力学性能满足:屈服强度Rel≤340MPa,抗拉强度Rm:520~630MPa,延伸率A≤20%,冷弯b=2a,d=3al80°合格,-20°C横向冲击功Akv≤47J。上述方案中,所述埋弧焊接采用多层多道焊接,层间温度控制在不超过250°C。与现有技术相比,本专利技术取得的技术效果是:I)本专利技术根据产品实际情况,创新采用了一种过渡强度的高韧性的埋弧焊丝+焊剂组合,即所用焊材强度介于两种钢之间,使焊缝接头在强度上形成一个缓和过渡区间,避免应力过于集中;2)本专利技术的埋弧焊方法,有效解决了异种钢两种钢强度相差较大,不宜采用高组配或低组配的匹配难题,通过采用强度过渡匹配的方式,充分兼顾了两种钢的性能,有效地保证高强度异种钢焊接接头的质量,尤其进行经恒温温度为:565±20°C,保温2小时的焊后消应力热处理(SR),仍能保证-20°C时焊接接头的高韧性。同时埋弧自动焊还提高了焊接效率,降低了劳动强度。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例1提供的坡口的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述,当然下述实施例不应理解为对本专利技术的限制。实施例1本专利技术实施例提供一种P690QL1与Q370R异种钢的焊条电弧焊埋弧焊焊接方法,该方法包括以下步骤:I)埋弧焊坡口采用不对称X型坡口,一侧坡口 55°~60°,另一侧坡口 65°~70° ;所采用的焊材为MCJQ-1焊丝和SJlOl烧结型焊剂,其中所述焊丝化学成分满足以下要求:C:0.06 ~0.12%, Mn:1.20 ~1.80%, S1: 0.02 ~0.06%, N1: 0.30 ~0.50%, T1: 0.10 ~0.16%, B:0.006~0.01%, S 0.010%, P 0.015%,余量为Fe及不可避免的杂质;2)将 P690QL1 与 Q370R 钢板预热至 本文档来自技高网
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【技术保护点】
P690QL1与Q370R异种钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)埋弧焊坡口采用不对称X型坡口,一侧坡口55°~60°,另一侧坡口65°~70°;所采用的焊材为:埋弧焊材料:MCJQ?1焊丝和SJ101烧结型焊剂,其中所述焊丝化学成分满足以下要求:C:0.06~0.12%,Mn:1.20~1.80%,Si:0.02~0.06%,Ni:0.30~0.50%,Ti:0.10~0.16%,B:0.006~0.01%,S≤0.010%,P≤0.015%,余量为Fe及不可避免的杂质;2)将P690QL1与Q370R钢板预热至130~150℃;3)埋弧焊采用直流反接,电流为500?550A,电压为26?32V,焊接速度为35~40cm/min,线能量为20~35kJ/cm,焊剂烘烤温度为350℃×2h;4)焊接后进行消氢热处理,保温1小时,保温温度为250℃~300℃;5)焊缝无损检测合格后,进行焊后消应力热处理,恒温温度为:565±20℃,保温2小时。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄金祥易昶潘伍覃
申请(专利权)人:武汉一冶钢结构有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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