[發明專利]一種810MPa級高性能耐候橋梁鋼復合焊對接方法

在審

• 申請號: 201910845824.1
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110666299A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 高波;韓博;黃旭光;李方敏;陳潛;朱東明;李慧明;郭紅艷;王員根;王中美;陳兵山
• 申請（專利權）人: 中鐵九橋工程有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/18;B23K9/32;B23K9/013
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本發明公開了一種810MPa級高性能耐候橋梁鋼復合焊對接方法，屬于大跨、重載高強度高韌性高耐候性橋梁鋼焊接領域，其技術方案要點是，抗拉強度≥810MPa橋梁鋼的基材，坡口采用X型不對稱坡口，深坡口側坡口角度60°，淺坡口側坡口角度65°，鈍邊2mm；深坡口側先采用氣體保護焊接打底兩層，再進行埋弧自動焊填充蓋面，淺坡口側加大坡口角度直接埋弧自動焊填充蓋面。本發明采用不同厚板的對接接頭復合焊接方法，以解決在焊后不熱處理的情況下，無法保證焊接過程中大型鋼結構防裂、防斷的問題；通過淺坡口側坡口角度為65°，減少了大角度坡口的清根工作量，在保證可操作性的同時便于焊劑脫渣。

技術領域

本發明涉及大跨、重載高強度高韌性高耐候性橋梁鋼焊接技術領域，具體而言，涉及一種810MPa級高性能耐候橋梁鋼復合焊對接方法。

背景技術

我國擬建的江漢七橋是一座雙向6車道公路橋梁，其主橋采用跨度為408米的重載公路橋。為適應我國橋梁建設向高強、大跨、重載、高速方面發展的要求，寶武集團為該橋開發研制了我國新一代高強度、高韌性、高耐候性橋梁用鋼Q690qENH，其綜合力學性能達到了國外同類鋼種水平，尤其是在提高強度的同時低溫沖擊韌性、耐候性能也有較大的提高。基材性能的提高對與之相匹配的焊接材料及焊接工藝提出了迫切的要求。因此，如不及時有效地解決高性能耐候橋梁鋼的焊接性及配套焊接材料和焊接工藝問題，將會直接阻礙我國橋梁鋼及新鋼種的推廣應用。加快開展大跨度、重載橋梁用鋼焊接工藝及配套焊接材料研究，對我國橋梁用鋼在大跨度、重載、高耐候性厚板橋梁結構制造技術的推廣應用有重大經濟效益及社會效益。

中國專利號CN201210287003.9的文獻，其公開了《一種高強度低屈強比LYR690鋼的復合焊接方法》。采用抗拉強度為Rm≥690MPa、屈服強度ReL≥500MPa，屈強比為0.70～0.71，延伸率A≥18％，沖擊功-40℃KV₂≥120J的LYR690鋼；其厚度為40mm，并為相同板厚組合對接復合焊接；復合焊坡口采用雙面非對稱X坡口，坡口角度為60°，鈍邊為1mm；匹配的焊絲抗拉強度≥700MPa；先采用富氬氣保焊在雙面非對稱坡口的正、反面各進行6～7道次連續施焊，其焊接電流為265～270A，焊接電壓為27～28V，焊接速度為29～28cm/min，焊接線能量為15～16kJ/cm，富氬氣體流量18～19L/min，然后采用埋弧焊，在正、反面各進行4～5道次連續施焊，直至將焊縫填滿為止，埋弧焊絲直徑為Ф4.0mm，其焊接電流為550～560A，焊接電壓為31V，焊接速度為35cm/min，焊接線能量為29～30kJ/cm；層間溫度控制在120～150℃。該文獻存在不足主要是：其采用坡口角度全自動CO₂氣保焊與埋弧自動焊的組合式焊接工藝，但是在進行埋弧焊時，焊劑難以脫渣，造成焊縫難以成型。

為此，提出一種810MPa級高性能耐候橋梁鋼復合焊對接方法。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種810MPa級高性能耐候橋梁鋼復合焊對接方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種810MPa級高性能耐候橋梁鋼復合焊對接方法，其步驟：

1)采用抗拉強度≥810MPa橋梁鋼，力學性能特征為：屈服強度ReL≥690MPa，抗拉強度Rm≥810MPa，延伸率A≥14％，-40℃沖擊功KV₂≥120J；

2)坡口采用X型不對稱坡口，深坡口側角度為60°，淺坡口角度側為65°，鈍邊2mm，無間隙；

3)采用碼板進行組裝，采用氣刨清根熔透的焊接方法；

4)焊接工藝：