[發明專利]一種適用于多級別鋼的雙絲雙道埋弧焊接方法

有效

• 申請號: 201810175608.6
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108465917B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 黃治軍;方要治;牟文廣;繆凱;鄭紹鵬;劉文艷
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K35/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

一種適用于多級別鋼的雙絲雙道埋弧焊接方法：適用于母材的力學性能：抗拉強度在485 MPa級、560 MPa級、630MPa級，685MPa級；厚度不低于10mm，雙絲雙道埋弧焊接；雙Y型，坡口度在30°~35°；焊絲采用抗拉強度級為485MPa級及685MPa級；焊接速度：42~130cm/min；焊接線能量：后焊絲在6~30 kJ/cm，前焊絲在8~36 kJ/cm；焊接電流及電壓：前焊絲在550~800A，電壓在32~34V；后焊絲焊接電流在450~550A，電壓在33~36V；前焊絲、后焊絲與母材抗拉強度進行匹配。本發明僅需使用抗拉強度為485MPa級與685MPa級焊絲進行合理匹配，即可實現不同強度級別焊縫，可大幅節省焊絲研制成本。

技術領域

本發明涉及一種埋弧焊方法，確切地屬于雙絲雙道埋弧焊接方法。本發明通過兩種不同強度級別焊絲的合理匹配，可以用于多個級別鋼種的雙絲埋弧焊。

背景技術

隨著鋼鐵品種的研制及應用范圍逐步擴大，鋼種級別及其它性能要求越來越多，其焊接接頭的性能也需要相應的性能，這就需要相應性能的焊接材料以滿足要求。

對于埋弧焊解工藝，傳統的方法是采用一個強度鋼級對應一種焊絲強度級別的方法，即屬于母材的強度級別與焊絲的強度級別相對應關系，也就是說當鋼材級改變時焊絲級別也要相應改變。然而每一種焊絲的研制均要經過成分設計、冶煉軋制、拉拔等工序，其耗時長、材料消耗大，導致試驗成本及生產成本高。如經檢索的：

2006年9月第六屆國際管線會議論文集中，名稱為“X80鋼及其SAW焊絲對焊接工藝的適應性.”文獻，介紹了分別采用Rm550MPa級及630MPa級焊絲焊接X70鋼及X80鋼；中國專利申請號為CN201010599894.2的“一種強度適中沖擊韌性優良埋弧焊絲.”，其公開了一種強度適中沖擊韌性優良埋弧焊絲，適用于X80級別鋼線鋼的焊接。該發明的特征在于組成該焊絲的化學成份（wt%）為：C≤0.10%；Mn 1.50～1.90%；Si≤0.35%；S≤0.010%；P≤0.015%；Mo 0.20～0.40%；Ti≤0.15%；Cu≤0.25%。上述文獻顯然均是采用母材的強度級別與焊絲的強度級別相對應關系。

雙絲埋弧焊效率高，在鋼管、大型鋼結構中的焊接越來越廣地被應用。其在焊接過程中，前、后焊絲及母材熔化熔合，共同形成焊接熔池金屬。當鋼板較薄時（如低于10mm），焊縫金屬中母材占主導；當鋼板較厚時(如大于15mm)，焊接處開坡口，焊縫金屬中焊絲占主導。目前通常的做法是，前、后絲采用的同一種焊絲，且焊接某級別的母材鋼也采用的是對應級別的埋狐焊絲，這不利于焊材的高效廣泛應用，也會使時間及經濟成本增加。

對于雙絲埋弧焊，一般情況下，前、后焊絲采用的焊接參數是不一樣的，前絲電流大，焊接線能量大；后絲電流小，焊接線能量小。因此前后絲熔入焊縫中的比例是不一樣的，前絲熔入焊縫多，后絲熔入焊縫少。如果采用兩種不同的焊絲，通過前絲、后絲不同匹配及焊接工藝變化，則可以改變焊縫金屬的化學成分及性能，從而焊接不同強度級別的鋼種，大大擴展焊絲應用范圍。

發明內容

本發明在于克服現有技術存在的不足，提供一種僅需使用兩種不同化學成分制備的抗拉強度為485MPa級與685MPa級焊絲進行合理匹配焊接，就能實現抗拉強度≥485MPa不同強度級別鋼的雙絲雙道埋弧焊接方法。

其另一個目的在于制備的焊絲品種少，適配焊接的母材強度級別較多（即485MPa級，560MPa級，630 MPa級以及685MPa級），可節約大量的原材料及能源，使制備焊絲的成本大幅降低。

實現上述目的的措施：

一種適用于多級別鋼的雙絲雙道埋弧焊接方法，其步驟：

1）適用條件：母材的力學性能：抗拉強度在485 MPa級、560 MPa級、630MPa級，685MPa級；鋼板厚度不低于10mm，并采用雙絲雙道埋弧焊接方式；坡口形狀為雙Y型，坡口度在30°~35°；