[發(fā)明專利]特高壓鋼管塔中Q460C高強(qiáng)鋼焊接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910695802.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN110394530B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文濤;趙松山;宋剛;牛景麗;楊亞萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南鼎力桿塔股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/16
• 分類號(hào): B23K9/16;B23K9/18;B23K9/235;B23K9/32;B23K33/00
• 代理公司: 鄭州慧廣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41160
• 代理人: 付曉利

本發(fā)明提出了一種特高壓鋼管塔中Q460C高強(qiáng)鋼焊接方法，包括以下步驟：(1)坡口形式：采用V型坡口，坡口角度為40?50°，間隙2?3mm；(2)預(yù)熱至溫度135?165℃；(3)焊接：采用氣體保護(hù)焊或者埋弧焊進(jìn)行焊接，至少進(jìn)行一層焊接，單個(gè)焊層內(nèi)焊道數(shù)目為1個(gè)；(4)振動(dòng)：在預(yù)熱和焊接過程中，采用振動(dòng)時(shí)效裝置進(jìn)行應(yīng)力消除。本發(fā)明減少焊接的層數(shù)和道數(shù)，從而減少了焊接的工作量，同時(shí)對(duì)Q460C高強(qiáng)鋼焊接后的抗拉強(qiáng)度、焊縫區(qū)沖擊功以及熱影響區(qū)的沖擊功都有提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高強(qiáng)鋼焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種特高壓鋼管塔中Q460C高強(qiáng)鋼焊接方法。

背景技術(shù)

Q460C高強(qiáng)鋼在特高壓鋼管塔加工領(lǐng)域具有諸多優(yōu)勢(shì)，使用Q460高強(qiáng)鋼不僅可增加鐵塔的負(fù)載能力，而且可有效減輕塔材重量8-12％，節(jié)省整體造價(jià) 5％-8％。但是其焊接性在一定程度上制約了Q460C高強(qiáng)鋼的推廣應(yīng)用，存在淬硬傾向較大，熱影響區(qū)容易形成硬而脆的馬氏體組織，塑性和韌性下降，耐應(yīng)力下降，冷裂紋傾斜增加。

現(xiàn)有的Q460C高強(qiáng)鋼主要采用多層多道焊接工藝，CN108526664A公開了一種適用于Q460C高強(qiáng)鋼對(duì)接焊縫焊接方法，焊接層包括7層，且對(duì)每一焊接層均用鋼絲刷清理干凈，控制焊接電流和電弧電壓的進(jìn)行焊接。CN102922086B 公開了一種手工電弧焊打底層之字形滅弧法及其在Q460高強(qiáng)鋼對(duì)接平板焊接中的應(yīng)用，采用6層21道焊接：打底層1層1道，填充層4層14道，蓋面層1 層6道，每一層對(duì)焊接電流、焊接電壓和焊接速度都有相應(yīng)的設(shè)置。焊接工作量大，操作工藝繁瑣。

為了減弱焊接應(yīng)力集中，Q460C高強(qiáng)鋼多采用焊接后進(jìn)行熱處理或振動(dòng)來降低焊縫中產(chǎn)生的焊接應(yīng)力。如CN109967974A公開了一種降低鋼結(jié)構(gòu)制品焊接應(yīng)力的方法，焊接時(shí)單個(gè)焊層內(nèi)部的焊道數(shù)目為3-8個(gè)/層，然后降溫：將焊接好的鋼結(jié)構(gòu)制品降溫至5-10℃，降溫幅度為0.1-0.5℃/min，降溫至最低點(diǎn)時(shí)恒溫保存18-24h；退火：將降溫后的鋼結(jié)構(gòu)制品升溫至600-650℃，升溫幅度為1.0-2.5℃/min，升溫至最高溫度后恒溫保溫2-5h，將溫度降溫至10-15℃，降溫幅度為2.5-5℃/min；振動(dòng)：在升溫的同時(shí)開啟振動(dòng)時(shí)效裝置進(jìn)行振動(dòng)，每升高100℃時(shí)啟動(dòng)一次，振動(dòng)3-5min,當(dāng)溫度升高至最高溫度時(shí)，持續(xù)振動(dòng) 20-30min。焊接時(shí)單個(gè)焊層內(nèi)部的焊道數(shù)目為3-8個(gè)/層，在焊接后，采用退火和振動(dòng)的配合，減少焊接應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種特高壓鋼管塔中Q460C高強(qiáng)鋼焊接方法，減少焊接的層數(shù)和道數(shù)，從而減少了焊接的工作量，同時(shí)對(duì)Q460C高強(qiáng)鋼焊接后的抗拉強(qiáng)度、焊縫區(qū)沖擊功以及熱影響區(qū)的沖擊功都有提高。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種特高壓鋼管塔中Q460C高強(qiáng)鋼焊接方法，包括以下步驟：

(1)坡口形式：采用V型坡口，坡口角度為40-50°，間隙2-3mm；

(2)預(yù)熱至溫度135-165℃；

(3)焊接：采用氣體保護(hù)焊或者埋弧焊進(jìn)行焊接，至少進(jìn)行一層焊接，單個(gè)焊層內(nèi)焊道數(shù)目為1個(gè)；

(4)振動(dòng)：在預(yù)熱和焊接過程中，采用振動(dòng)時(shí)效裝置進(jìn)行應(yīng)力消除。

進(jìn)一步地，步驟(4)中，振動(dòng)的工藝參數(shù)：預(yù)熱至溫度100℃后開始振動(dòng)，振動(dòng)過程中控制振動(dòng)加速度為10m/s²-15m/s²，焊接和振動(dòng)同時(shí)開始，振動(dòng)過程中控制振動(dòng)加速度為15m/s²-25m/s²。

進(jìn)一步地，焊接完成后，繼續(xù)振動(dòng)10-20min，振動(dòng)加速度為18-28m/s²，自然冷卻至室溫。