[發明專利]一種提高高強塑積中錳鋼激光焊接接頭塑性的熱處理方法

有效

• 申請號: 201810121644.4
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108356417B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 彭云;曹洋;趙琳;田志凌;馬成勇;齊彥昌
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: B23K26/32
• 分類號: B23K26/32;B23K26/60;B23K26/12;B23K26/70
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 張小娟

1.一種提高高強塑積中錳鋼激光焊接接頭塑性的熱處理方法，其特征在于：

a.該高強塑積中錳鋼的化學成分按重量百分比為C:0.05～0.45wt.％、Mn:4.50～8.00wt.％、Si:0.01～2.50wt.％、Al：0～3.00wt.％、P:≤0.02wt.％、S:≤0.02wt.％、Nb:0～0.02wt.％、V:0～0.30wt.％、Ti:0～0.30wt.％，其余為Fe及不可避免的雜質元素；

該方法包括如下步驟：

b.將上述高強塑積中錳鋼對接后進行激光焊接；

步驟b中，高強塑積中錳鋼鋼板的厚度為≤3mm時，焊接使用的激光功率為1～2kW，焊接速度為1.2～3.6m/min；高強塑積中錳鋼鋼板的厚度為3～8mm時，焊接使用的激光功率為4～6kW，焊接速度為1.8～5.4m/min；

焊接過程中采用深熔焊，并控制離焦量為0mm，保護氣為氬氣，采用正反兩面進行保護，正面氣流量為15L/min，背面氣流量為10L/min；

c.焊接后對焊接接頭進行熱處理，是將熱處理爐加熱到650～750℃后將工件放入爐中，透保5±2min，保溫10min～3h；

d.達到保溫時間后將焊接接頭從爐中取出，空冷至室溫。

2.根據權利要求1所述的提高高強塑積中錳鋼激光焊接接頭塑性的熱處理方法，其特征在于：步驟b中，

高強塑積中錳鋼鋼板的坡口加工選用I型坡口；

焊接前，對鋼板進行打磨、丙酮擦洗，去除油污等雜質，采用合適的夾具對工件進行固定，然后采用光纖激光器進行全熔透焊接。

3.根據權利要求1所述的提高高強塑積中錳鋼激光焊接接頭塑性的熱處理方法，其特征在于：

在步驟c中使用真空熱處理爐。

4.根據權利要求1所述的提高高強塑積中錳鋼激光焊接接頭塑性的熱處理方法，其特征在于：

在該熱處理過程中，焊縫的金相組織由以馬氏體為主轉變為片層狀奧氏體和鐵素體。

5.根據權利要求1所述的提高高強塑積中錳鋼激光焊接接頭塑性的熱處理方法，其特征在于：

熱處理前對焊接試板表面進行噴涂防氧化處理。

6.根據權利要求1所述的提高高強塑積中錳鋼激光焊接接頭塑性的熱處理方法，其特征在于：

在步驟c中，保溫時間為0.5～3h。

7.根據權利要求1所述的提高高強塑積中錳鋼激光焊接接頭塑性的熱處理方法，其特征在于：

該高強塑積中錳鋼的化學成分按重量百分比為C:0.05～0.2wt.％、Mn:4.50～8.00wt.％、Si:0.01～1.25wt.％、Al：0.02～3.00wt.％、P:≤0.02wt.％、S:≤0.02wt.％、Nb:0～0.02wt.％、V:0～0.30wt.％、Ti:0～0.30wt.％，其余為Fe及不可避免的雜質元素。

8.根據權利要求1所述的提高高強塑積中錳鋼激光焊接接頭塑性的熱處理方法，其特征在于：

該鋼的激光焊接接頭經上述熱處理后，具有以下力學性能：抗拉強度729～1235MPa，屈服強度600～722MPa，延伸率27～49％。