[發明專利]一種高碳當量帶鋼在連續退火的焊接方法

在審

• 申請號: 202110173934.5
• 申請日: 2021-02-06
• 公開（公告）號: CN112958930A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 賈亞飛;李守華;劉自權;劉鵬;白瑞召;馬子洋;陳小虎
• 申請（專利權）人: 邯鄲鋼鐵集團有限責任公司;河鋼股份有限公司邯鄲分公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K31/12;C21D1/26;C21D6/00;C21D9/56;C22C38/04;C22C38/38
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

本發明一種高碳當量帶鋼在連續退火的焊接方法，帶鋼連續退火過程，將多個鋼卷首尾相連焊接在一起，然后進行連續退火，進行焊接的相鄰兩個鋼卷碳當量不同，分別為高碳當量帶鋼與低碳當量帶鋼。本發明可有效解決了高碳當量帶鋼在連續退火難以焊接的問題，避免了帶鋼因焊縫組織中的開裂而發生斷帶的風險，提高焊接質量的穩定性；保證帶鋼生產順行性，提高目標鋼種連續退火的帶速及爐區工藝的穩定性，優化產品的通卷穩定性，提高企業生產率和經濟效益。

技術領域

本發明屬于帶鋼連續退火生產技術領域，具體涉及一種高碳當量帶鋼在連續退火的焊接方法。

背景技術

高強鋼鋼帶在連續退火過程中，焊接是連續退火生產流程的第一步，通過帶鋼頭尾相焊接，實現帶鋼的連續。之后帶鋼進入爐區按照特定工藝進行生產，因此持續穩定的焊接質量是保證順利連續退火生產的前提條件。焊接質量的好壞，影響著連續退火的帶速穩定性及爐區的工藝，進一步影響到產品的通卷穩定性。

在連續退火的產品中高碳當量的帶鋼品種主要集中于高強鋼產品，該系列產品主要富含碳、鉻、鉬等元素，來提高強度或淬透性以保證帶鋼的強度。由于高強鋼產品富含此類元素，導致其碳當量Ceq大大提高。隨著帶鋼碳當量的提高，焊接難度進一步加大。焊接后，帶鋼進入活套、爐區，在此過程中受到活套張力作用，焊接質量差，焊縫受到拉應力，極易發生焊縫開裂斷帶的風險。因此急需一種提高焊接質量穩定性的方法，避免或降低帶鋼斷帶的發生。

現有的帶鋼焊接大多采用同鋼種焊接，優化焊接工藝的方法，以提高帶鋼的焊接質量，降低帶鋼斷帶事故，保證生產的穩定運行。例如公開號為CN108296638A的專利申請公開了“一種提高連續鍍鋅產線帶鋼焊接質量的方法”，其通過對焊后空冷時間、焊后加熱溫度、焊后加熱時間的控制，提高或增強過冷奧氏體穩定性，優化焊接質量的穩定性。但在高碳當量帶鋼的焊接過程中，同鋼種自身焊接采用此類方法，仍無法獲得良好的焊接質量。因其富含碳、鉻、鉬等元素，其過冷奧氏體的穩定性無法通過上述專利中的方法優化，其焊接組織中含有更多的馬氏體、貝氏體等脆硬性相。帶鋼在后續進入活套、爐區，在此過程中受到活套張力作用，焊縫受到拉應力，伴隨著應力的存在，脆硬性相的存在極易出現微觀裂紋，隨著微觀裂紋的進一步擴大，斷帶的風險也就進一步提高。因此急需一種針對高碳當量帶鋼的焊接方法，實現帶鋼的生產的穩定性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高碳當量帶鋼在連續退火的焊接方法，提高焊接質量穩定性，避免或降低連續退火過程帶鋼斷帶的發生。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種高碳當量帶鋼在連續退火的焊接方法，帶鋼連續退火過程，將多個鋼卷首尾相連焊接在一起，然后進行連續退火，其特征在于，進行焊接的相鄰兩個鋼卷碳當量不同。

進一步的，進行焊接的相鄰兩個鋼卷分別為高碳當量帶鋼與低碳當量帶鋼。

進一步的，高碳當量帶鋼碳當量＞0.1％，低碳當量帶鋼碳當量≤0.1％，碳當量計算公式為Ceq=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100%，其中C、Mn、Cr、Mo、V、Ni、Cu為鋼中相應元素的重量百分含量。

進一步的，進行焊接的帶鋼為酸軋后冷硬態帶鋼。

進一步的，所述焊接，焊接方式為窄搭接焊。

進一步的，所述帶鋼，厚度為0.7mm-2.0mm。

本發明通過采用異鋼種焊接，具體采用高、低碳當量異鋼種交替焊接，焊接過程中，高、低碳當量的帶鋼焊接，低碳當量的帶鋼一側焊縫組織中為多邊形狀鐵素體形貌，高碳當量帶鋼一側以鐵素體、馬氏體為主，同時伴有少量的貝氏體。通過焊縫組織軟、硬相間的組織構成，避免應力的集中，同時焊后冷卻過程中，高碳當量帶鋼焊接組織一側受熱傳導的影響，過冷奧氏體的穩定性有所提高，避免生成更多的脆硬馬氏體相，軟化焊縫組織，減弱了在后續進入活套、爐區過程中受到活套張力作用，焊縫易出現微觀裂紋的情況。