[發(fā)明專(zhuān)利]一種激光焊機(jī)焊接高強(qiáng)鋼的焊接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210247835.8
• 申請(qǐng)日: 2012-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103537880A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳杰;王康健;鄭濤;王曉峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23P17/00
• 分類(lèi)號(hào): B23P17/00;B23K26/32;B23K26/60
• 代理公司: 上海集信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31254
• 代理人: 周成;肖祎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連鑄控制技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種激光焊機(jī)焊接高強(qiáng)鋼的焊接方法。

背景技術(shù)

冷軋企業(yè)的酸連軋機(jī)組焊機(jī)采用激光焊機(jī)，當(dāng)酸連軋機(jī)組生產(chǎn)強(qiáng)度大于八十公斤級(jí)的高強(qiáng)鋼時(shí)，激光焊機(jī)采用如下步驟進(jìn)行焊接：夾緊需焊接帶鋼、常規(guī)剪切、搭接臺(tái)搭接、預(yù)先感應(yīng)加熱處理、預(yù)先平整輪平整、激光束導(dǎo)通進(jìn)行焊接、退火裝置對(duì)焊縫進(jìn)行退火處理、后平整輪進(jìn)行最后平整焊縫的焊接工藝，見(jiàn)圖1。采用該焊接工藝所焊接的焊縫，從焊縫質(zhì)量檢測(cè)儀QCDS上判斷分析質(zhì)量符合生產(chǎn)要求，在焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)背突試驗(yàn)機(jī)（一種用液壓缸凸頭將焊縫中部頂起形成鼓包，檢查鼓包變形部位焊縫質(zhì)量情況的試驗(yàn)機(jī)）上進(jìn)行破壞性的背突試驗(yàn)焊縫質(zhì)量也正常，但就是這樣質(zhì)量檢驗(yàn)合格的高強(qiáng)鋼焊縫在五機(jī)架連軋機(jī)上軋制時(shí)，容易在四機(jī)架處發(fā)生焊縫熱感應(yīng)區(qū)（形成焊縫的熔化區(qū)域與未熔化區(qū)域連接部位，一般寬度在2mm左右）斷裂，而導(dǎo)致斷帶問(wèn)題，嚴(yán)重影響機(jī)組的正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種激光焊機(jī)焊接高強(qiáng)鋼的焊接方法，能夠避免高強(qiáng)鋼焊縫熱感應(yīng)區(qū)發(fā)生斷裂。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的激光焊機(jī)焊接高強(qiáng)鋼的焊接方法，依次包括如下步驟：夾緊需焊接帶鋼、常規(guī)剪切、搭接臺(tái)微動(dòng)以確定二次剪切的剪切量、二次剪切、搭接臺(tái)帶鋼對(duì)接、高功率空通退火、平整、壓縮空氣冷卻、預(yù)熱、預(yù)平整、激光導(dǎo)通焊接、二次高功率退火、平整和完成焊接。

所述的搭接臺(tái)微動(dòng)為帶動(dòng)經(jīng)常規(guī)剪切的帶頭移動(dòng)0.05mm-0.2mm。

所述的高功率空通退火的退火功率強(qiáng)度為60％～80％，控制焊機(jī)小車(chē)移動(dòng)速度6mpm－10mpm。

所述的壓縮空氣冷卻的空氣冷卻流量控制在25Lpm～40Lpm。

所述的二次高功率退火的退火功率強(qiáng)度為65％～85％。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的激光焊機(jī)焊接高強(qiáng)鋼的焊接方法，采用夾緊需焊接帶鋼、常規(guī)剪切、搭接臺(tái)微動(dòng)以確定二次剪切的剪切量、二次剪切、搭接臺(tái)帶鋼對(duì)接、高功率空通退火、平整、壓縮空氣冷卻、預(yù)熱、預(yù)平整、激光導(dǎo)通焊接、二次高功率退火、平整和完成焊接等步驟。通過(guò)二次剪切以提高帶鋼剪切面質(zhì)量；通過(guò)高功率空通退火可降低屈服強(qiáng)度，有效改善焊接區(qū)域帶鋼板形，并且還能改善材質(zhì)晶粒；通過(guò)空氣冷卻，也能夠改善焊接區(qū)域帶鋼材質(zhì)，從而有效避免焊縫熱感應(yīng)區(qū)斷裂的發(fā)生。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的焊接方法的流程框圖；

圖2是本發(fā)明的焊接方法的流程框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

請(qǐng)參閱圖2所示，本發(fā)明的激光焊機(jī)焊接高強(qiáng)鋼的焊接方法具體包括如下步驟：夾緊需焊接帶鋼、常規(guī)剪切、搭接臺(tái)微動(dòng)（讓搭接臺(tái)夾鉗夾緊的經(jīng)過(guò)常規(guī)剪切的帶頭往前移動(dòng)一點(diǎn)，確定二次剪切的剪切量，移動(dòng)距離可設(shè)定為0.05mm～0.2mm）、二次剪切（將搭接臺(tái)移動(dòng)伸出的微量帶頭剪掉）、搭接臺(tái)搭接、高功率空通退火（根據(jù)材質(zhì)強(qiáng)度設(shè)定退火功率強(qiáng)度60％～80％，折算成功率值6KW～8KW，控制焊機(jī)小車(chē)移動(dòng)速度（6mpm～10mpm）、對(duì)搭接未焊帶鋼進(jìn)行平整、壓縮空氣冷卻（空氣冷卻的流量25Lpm～40Lpm）、預(yù)加熱、預(yù)平整、激光導(dǎo)通焊接、二次高功率退火（功率強(qiáng)度65％～85％折算成功率值6.5KW～8.5KW）、焊縫平整。

由于增加了二次剪切，在常規(guī)剪切（常規(guī)剪切的帶鋼切口，其上面三分之二是剪切面、下面三分之一是撕裂面，切口橫斷面不平整）的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同高強(qiáng)鋼的特點(diǎn)通過(guò)搭接臺(tái)的微動(dòng)量來(lái)調(diào)整二次剪切的量，由于二次剪切量非常小，所以剪切面是全剪切，根據(jù)觀察實(shí)際剪切面可以看到?jīng)]有撕裂痕跡，切面光滑平整，帶鋼剪切面質(zhì)量明顯提高，也就是提高了焊接帶鋼對(duì)接面的質(zhì)量；

而采用高功率空通退火，一方面加熱后材料的屈服強(qiáng)度降低，易于平整，有效改善焊接區(qū)域帶鋼板形，另一方面與后續(xù)的冷卻工藝結(jié)合完成改善材質(zhì)晶粒；

采用壓縮空氣冷卻，可通過(guò)在焊機(jī)壓平輪部件外側(cè)增加一套噴吹部件用于噴吹冷卻氣體，實(shí)現(xiàn)熱處理工藝，該噴吹部件主要由一個(gè)向下靠外側(cè)45度傾斜設(shè)置的扁平噴嘴、噴嘴固定支架、壓縮空氣管道、流量控制閥、壓縮空氣源組成。通過(guò)控制壓縮空氣的冷卻溫度和閥的流量，使得帶鋼在迅速加熱后又迅速冷卻，以實(shí)現(xiàn)焊接區(qū)域帶鋼材質(zhì)的改善；