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80-130mm厚980MPa级超高强钢电弧焊工艺实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及焊接领域,尤其涉及一种适用于80‑130mm厚980MPa级超高强钢焊条电弧焊工艺。

相关背景技术

[0002] 980MPa级超高强钢具有超低碳,高洁净度,超细晶粒,高强韧性等特点,是低合金钢的升级产品和普碳钢板的替代产品。该钢强度级别高,焊接过程中也会随之出现一些新的问题,焊接难度相对较大。一般来说焊接接头的强度越高,韧性越差,生产过程的控制就显得尤为重要。因此,研究其焊接性是目前迫切需要解决的问题之一,这对于其工程应用具有重要意义。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的描述。
[0020] 实施例1:
[0021] 本实施例适用于80‑130mm厚980MPa级超高强钢焊条电弧焊工艺包括以下步骤:
[0022] 采用屈服强度≥890MPa,抗拉强度≥980MPa,延伸率≥14%,‑60℃冲击功KV2≥51J性能优良的80mm厚980MPa级超高强钢,焊接试板组合为80mm+80mm,试板尺寸为600mm(长)×200mm(宽)×80mm(厚)。
[0023] 采用的焊条包括下述重量百分比的各组分:C:0.03%‑0.13%,Mn:2.0%‑4.0%,Si:0.22%‑0.50%,S:≤0.01%,P:≤0.02%,Ni:3.0%‑5.5%,Cr:0.20%‑0.50%,Mo:0.40%‑0.75%,V:≤0.01%,余量为Fe及不可避免杂质。
[0024] 焊条直径为Φ3.2mm。
[0025] 坡口型式为不对称双U型坡口,坡口角度为20°,钝边尺寸为1mm,坡口装配留3mm间隙。
[0026] 焊前预热80℃,层间温度80℃‑124℃;反面焊接前不需清根处理。
[0027] 焊接电流93A,电弧电压25V,焊接速度12cm/min,焊接热输入量12kJ/cm。
[0028] 完成后立即进行350℃*3.0h后热处理,完成焊接。
[0029] 实施例2:
[0030] 本实施例适用于80‑130mm厚980MPa级超高强钢焊条电弧焊工艺包括以下步骤:
[0031] 采用屈服强度≥890MPa,抗拉强度≥980MPa,延伸率≥14%,‑60℃冲击功KV2≥51J性能优良的100mm厚980MPa级超高强钢,焊接试板组合为100mm+100mm,试板尺寸为
600mm(长)×200mm(宽)×100mm(厚)。
[0032] 采用的焊条包括下述重量百分比的各组分:C:0.03%‑0.13%,Mn:2.0%‑4.0%,Si:0.22%‑0.50%,S:≤0.01%,P:≤0.02%,Ni:3.0%‑5.5%,Cr:0.20%‑0.50%,Mo:0.40%‑0.75%,V:≤0.01%,余量为Fe及不可避免杂质。
[0033] 焊条直径为Φ3.2mm。
[0034] 坡口型式为不对称双U型坡口,坡口角度为20°,钝边尺寸为2mm,坡口装配留3mm间隙。
[0035] 焊前预热80℃,层间温度80℃‑120℃;反面焊接前不需清根处理。
[0036] 焊接电流110A,电弧电压26V,焊接速度10cm/min,焊接热输入量17kJ/cm。
[0037] 完成后立即进行350℃*3.0h后热处理,完成焊接。
[0038] 实施例3:
[0039] 本实施例适用于80‑130mm厚980MPa级超高强钢焊条电弧焊工艺包括以下步骤:
[0040] 采用屈服强度≥890MPa,抗拉强度≥980MPa,延伸率≥14%,‑60℃冲击功KV2≥51J性能优良的130mm厚980MPa级超高强钢,焊接试板组合为130mm+130mm,试板尺寸为
600mm(长)×200mm(宽)×130mm(厚)。
[0041] 采用的焊条包括下述重量百分比的各组分:C:0.03%‑0.13%,Mn:2.0%‑4.0%,Si:0.22%‑0.50%,S:≤0.01%,P:≤0.02%,Ni:3.0%‑5.5%,Cr:0.20%‑0.50%,Mo:0.40%‑0.75%,V:≤0.01%,余量为Fe及不可避免杂质。
[0042] 焊条直径为Φ3.2mm。
[0043] 坡口型式为不对称双U型坡口,坡口角度为21°,钝边尺寸为3mm,坡口装配留3mm间隙。
[0044] 焊前预热80℃,层间温度80℃‑130℃;反面焊接前不需清根处理。
[0045] 焊接电流130A,电弧电压27V,焊接速度8cm/min,焊接热输入量26kJ/cm。
[0046] 完成后立即进行350℃*3.0h后热处理,完成焊接。
[0047] 经过上述实施例1‑3的焊接方法对80mm‑130mm厚980MPa级超高强钢进行焊条电弧焊焊接后,对焊接接头的力学性能进行检测。焊接接头的冲击、拉伸和弯曲性能如表1所示:
[0048] 表1:焊接接头的拉伸及侧弯性能表
[0049]
[0050] 可见,实施例1‑3得到的焊接接头的综合力学性能优良。焊缝及热影响区的1/4处及1/2处‑60℃冲击功KV2≥51J、抗拉强度Rm:≥980MPa、焊接接头侧弯d=4a,180°合格。并且本专利提供的工艺实施方式简单,适用性很强。

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