專利名稱：低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼材的焊接方法，尤其是涉及低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法。
背景技術(shù)：
將屈服強(qiáng)度900Mpa級(jí)的低合金高強(qiáng)度鋼(HG980D)用于煤礦專用的液壓支架結(jié)構(gòu)件上是根據(jù)液壓支架的設(shè)計(jì)要求以及提升液壓支架產(chǎn)品的質(zhì)量檔次、打造世界一流產(chǎn)品而進(jìn)行的首次嘗試，由于使用產(chǎn)品的特殊性，對(duì)焊接接頭的韌性、塑性等機(jī)械性能有著較高的設(shè)計(jì)要求，故這種低合金高強(qiáng)度鋼材料的焊接方法、焊接材料的匹配、材料淬硬性、焊接接頭性能、焊后處理方法等可焊性研究一直是焊接界關(guān)注的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械性能符合設(shè)計(jì)要求的低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案本發(fā)明所述的低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法，它包括下述步驟第一步、選用Ar80％+CO220％混合保護(hù)氣體和HS-80焊絲；第二步、先將待焊接的鋼材預(yù)熱60-110℃，控制焊接線能量在1.04-1.46KJ/mm、焊道間溫度在150-200℃時(shí)進(jìn)行焊接；第三步、焊接后在250℃時(shí)保溫2小時(shí)進(jìn)行消氫處理。
所述HS-80焊絲的化學(xué)成分為C≤0.10，Si0.40-0.80，Mn1.25-1.80，Ni1.00-1.50，Mo0.20-0.55，S≤0.010，P≤0.020。
當(dāng)焊接前在中等拘束條件下，將待焊接的鋼材預(yù)熱60℃，控制焊接線能量在1.46KJ/mm、焊道間溫度在150-200℃時(shí)進(jìn)行焊接。
當(dāng)焊接前在苛刻拘束條件下，將待焊接的鋼材預(yù)熱100℃，控制焊接線能量在1.46KJ/mm、焊道間溫度在150-200℃時(shí)進(jìn)行焊接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用Ar80％+CO220％混合氣體保護(hù)焊，焊接材料按照低匹配原則選用HS-80焊絲施焊，既可以提高焊接接頭的韌性和塑性，尤其是沖擊韌性、延伸率有了較大提高，確保綜合機(jī)械性能滿足設(shè)計(jì)要求，又可以降低焊接材料成本，且施焊過(guò)程要求相對(duì)簡(jiǎn)單。在具體施焊時(shí)，由于采用常規(guī)的焊接方法，焊接熱影響區(qū)中不可避免的要產(chǎn)生馬氏體，而液壓支架結(jié)構(gòu)件所用的鋼板以中厚度為主，焊接接頭采用多道多層焊，角焊縫焊腳尺寸較大，焊接接頭的拘束應(yīng)力較大，所以對(duì)HG980D的焊接冷裂敏感性研究結(jié)果表明，對(duì)于中等拘束條件下如普通焊縫、角焊縫等，將待焊接的鋼材預(yù)熱溫度60℃，就可以防止焊接冷裂紋的產(chǎn)生；苛刻拘束條件下如定位焊、對(duì)接焊根部焊道、補(bǔ)焊等，將待焊接的鋼材預(yù)熱溫度不低于100℃，即可防止焊接冷裂紋的產(chǎn)生；從焊縫金屬拉伸及焊接接頭低溫沖擊實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出，1、當(dāng)焊接線能量在1.04-1.46KJ/mm時(shí)，焊縫金屬?gòu)?qiáng)度保持在較高的水平上，焊接接頭沖擊性較好，當(dāng)焊接線能量過(guò)高達(dá)到2.05KJ/mm時(shí)，焊縫金屬?gòu)?qiáng)度及焊接熱影響區(qū)沖擊韌性明顯下降；2、當(dāng)焊道間溫度控制在150-200℃時(shí)，焊接接頭焊縫金屬及熱影響區(qū)的AKV-20℃均保持在一個(gè)較高的水平上；另外在對(duì)不同焊后熱處理?xiàng)l件下的焊接接頭力學(xué)性能分析可見，隨著焊后熱處理溫度的提高，焊縫金屬?gòu)?qiáng)度降低、延伸率上升，焊接熱影響區(qū)沖擊韌性顯著降低，由于HG980D鋼焊接接頭有一定的回火脆性傾向，故而焊接后的消氫處理采用250℃保溫2小時(shí)即可。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本發(fā)明所述的低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法，它包括下述步驟一、選用Ar80％+CO220％混合保護(hù)氣體和化學(xué)成分為C≤0.10，Si0.40-0.80，Mn1.25-1.80，Ni1.00-1.50，Mo0.20-0.55，S≤0.010，P≤0.020的HS-80焊絲；二、先將待焊接的鋼材預(yù)熱60℃，控制焊接線能量在1.46KJ/mm、焊道間溫度在170℃時(shí)進(jìn)行焊接；三、焊接后在250℃時(shí)保溫2小時(shí)進(jìn)行消氫處理。
實(shí)施例2本發(fā)明所述的低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法，它包括下述步驟一、選用Ar80％+CO220％混合保護(hù)氣體和化學(xué)成分為C≤0.10，Si0.40-0.80，Mn1.25-1.80，Ni1.00-1.50，Mo0.20-0.55，S≤0.010，P≤0.020的HS-80焊絲；二、先將待焊接的鋼材預(yù)熱100℃，控制焊接線能量在1.46KJ/mm、焊道間溫度在200℃時(shí)進(jìn)行焊接；三、焊接后在250℃時(shí)保溫2小時(shí)進(jìn)行消氫處理。
權(quán)利要求
1.一種低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法，其特征在于它包括下述步驟第一步、選用Ar80％+CO220％混合保護(hù)氣體和HS-80焊絲；第二步、先將待焊接的鋼材預(yù)熱60-110℃，控制焊接線能量在1.04-1.46KJ/mm、焊道間溫度在150-200℃時(shí)進(jìn)行焊接；第三步、焊接后在250℃時(shí)保溫2小時(shí)進(jìn)行消氫處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法，其特征在于所述HS-80焊絲的化學(xué)成分為C≤0.10，Si0.40-0.80，Mn1.25-1.80，Ni1.00-1.50，Mo0.20-0.55，S≤0.010，P≤0.020。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法，其特征在于第二步為先將待焊接的鋼材預(yù)熱60℃，控制焊接線能量在1.46KJ/mm、焊道間溫度在150-200℃時(shí)進(jìn)行焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法，其特征在于第二步為先將待焊接的鋼材預(yù)熱100℃，控制焊接線能量在1.46KJ/mm、焊道間溫度在150-200℃時(shí)進(jìn)行焊接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低合金高強(qiáng)度鋼的焊接方法，它包括下述步驟第一步.選用Ar80％+CO
文檔編號(hào)C21D3/00GK1974101SQ200610128410
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者高有進(jìn), 楊以淳, 徐宗林, 張顯輝, 駱傳中, 周志剛, 李陽(yáng), 胡石 申請(qǐng)人:鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)有限責(zé)任公司