[發(fā)明專利]一種橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法

有效

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• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102837105A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設計）人: 徐向軍;貝玉成;范軍旗;單亞廷;劉壯;劉振剛;曹磊;劉洪柱;陳英杰;馬立鵬
• 申請（專利權）人: 中鐵山橋集團有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/16;B23K9/18;B23K33/00;B23K103/04
• 代理公司: 石家莊匯科專利商標事務所 13115
• 代理人: 王琪

技術領域

本發(fā)明屬于鋼鐵材料焊接技術領域，尤其是一種橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法。

背景技術

耐候鋼，即耐大氣腐蝕鋼，是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列，由普碳鋼添加少量銅、鎳、鉻、鈦等耐腐蝕元素而成，具有優(yōu)質鋼的強韌、塑延、耐腐蝕等特性。目前，我國鐵路、公路交通運輸能力的大幅度提升,?要求鐵路和公路橋梁的建設規(guī)模不斷擴大，橋梁用耐候鋼將是一個發(fā)展趨勢，利用它的耐銹性能，使構件具有抗腐蝕、延長使用壽命、免于涂裝、環(huán)保和省工節(jié)能等特點。Q345qDNH耐候鋼是在現有Q345qD橋梁鋼基礎上，加少量銅（≤0.55%）、鎳（≤0.50%）、鉻（≤0.80%）、鈦（≤0.030%）等耐腐蝕元素而成，由于合金元素的增加，鋼板的強度將會提高，碳當量也會增加，同時焊接性變差，焊接熱影響區(qū)沖擊韌性降低，因此對耐候鋼的焊接工藝要求也更加嚴格。

為了滿足Q345qDNH耐候鋼在橋梁實際建造過程中的焊接需要，在焊接方法上需要進一步探索。國內外現有的橋梁鋼焊接方法對Q345qDNH耐候鋼的焊接沒有涉及，Q345qDNH耐候鋼用于橋梁鋼結構符合鋼橋的發(fā)展方向，所涉及到的焊接方法是確保橋梁建造質量的關鍵技術，需要進行新的研究和探索。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種接頭力學性能優(yōu)良、耐候性良好同時焊接效率較高的橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法，其特征在于：

橋梁用Q345qDNH耐候鋼的化學成分百分比為：C：≤0.15，Mn：1.00～1.50，Si：0.15～0.50，S：≤0.010，P：≤0.025，Cr：0.40～0.70，Ni：≤0.50，Cu：0.20～0.40，Nb：≤0.045，V：0.10～0.80，Ti：≤0.025，Al：≥0.020，余量為Fe及附帶的雜質；

焊接接頭形式采用對接或T型角接；

焊接方法采用埋弧焊、藥芯CO₂氣體保護半自動焊或焊條電弧焊；

針對橋梁用Q345qDNH耐候鋼的不同板厚B，確定焊前預熱溫度。

其中，當B≤20mm的板單元對接焊縫時，焊前不需要預熱；坡口形式是：采用單邊V型坡口，鈍邊尺寸為0～2mm，留6mm間隙，坡口角度為45°，背面襯陶質襯墊；采用藥芯CO₂氣體保護半自動焊，工藝參數包括：焊接電流200～260A，電弧電壓28～32V，焊速9.5～25m/h，線能量8～32KJ/cm，道間溫度80～200℃。

其中，當B為20～30mm的板單元對接焊縫時，焊前預熱20～60℃；坡口形式是：采用雙邊V型坡口，坡口角度為60°，鈍邊尺寸為4mm；采用埋弧焊對接焊縫，工藝參數包括：焊接電流630～720A，電弧電壓28～34V，焊速22～24m/h，線能量為26～40KJ/cm，道間溫度均控制在75～200℃；反面焊接前進行清根處理。

其中，當B為30～70mm的板單元對接焊縫時，焊前預熱65～110℃；坡口形式是：采用雙邊U型坡口，坡口角度為35°，根部圓弧半徑為6mm，鈍邊尺寸為6mm；采用埋弧焊對接焊縫，工藝參數包括：焊接電流600～690A，電弧電壓28～34V，焊速20～24m/h，線能量為25～42KJ/cm，道間溫度均控制在75～200℃；反面焊接前進行清根處理。

其中，T型角焊縫船位埋弧焊，不開坡口，工藝參數包括：焊接電流780～800A，電弧電壓31～33V，焊速19～20m/h，線能量44～50KJ/cm，道間溫度95～200℃。

其中，T型角焊縫藥芯CO₂氣體保護半自動焊，不開坡口，工藝參數包括：平位焊接時，焊接電流220～260A，電弧電壓30～33V，焊速16～22m/h，線能量11～19KJ/cm，道間溫度80～200℃；立位焊接時，焊接電流170～200A，電弧電壓23～27V，焊速6～15m/h，線能量9～32.4KJ/cm，道間溫度80～200℃。

其中，T型角焊縫焊條電弧焊，不開坡口，工藝參數包括：平位焊接時，焊接電流160～180A，電弧電壓22～26V，焊速8～15m/h，線能量8.4～21KJ/cm，道間溫度50～200℃；立位焊接時，焊接電流130～150A，電弧電壓22～24V，焊速3～4m/h，線能量26～43KJ/cm，道間溫度50～200℃。

其中，使用的焊接材料為：