带在线连续焊缝热处理的激光焊机及其焊接工艺的制作方法_2

文档序号:8913426阅读:来源:国知局
延伸性,或针对400系列不锈钢,辗压后直接对焊缝区域采用脆性处理,消除400系列不锈钢的脆性,从而再进一步地提高了 400系列不锈钢的塑性及延伸性。
[0026]在上述方案中,步骤4a)具体为:
[0027]4al)焊接完毕后,所述在线带钢的焊缝区域在所述焊接工序的一次正火工位上通过一次正火机构进行在线连续焊缝一次正火;
[0028]4a2) 一次正火完毕后,所述在线带钢的焊缝区域在所述焊接工序的二次正火工位上通过二次正火机构进行在线连续焊缝二次正火。
[0029]通过焊后对焊缝区域先采用一次正火的热处理,可使焊缝及热影响区的粗大结晶体得到扩散,并使其分布均匀,同时保持焊缝及热影响区一定温度为二次正火作准备;紧接着通过对焊缝区域采用二次正火的热处理,可使焊缝及热影响区晶体组织细化,同时经过两次正火,使幅宽多100mm的板带焊缝区域温度比较均匀、平衡,从而进一步地降低了焊缝及热影响区的淬硬程度,提高了金属延伸性。
[0030]在上述方案中,所述预热装置的加热温度为100?200°C,所述一次正火机构的加热温度为600?800°C,所述二次正火机构的加热温度为600?800°C,所述回火机构的加热温度为200?300°C。通过根据具体不同型号的带钢,优化选择不同区间的预热温度、一次正火温度、二次正火温度和回火温度,能更进一步地提高焊缝的延伸性。
[0031 ] 在上述方案中,所述预热装置、一次正火机构、二次正火机构和回火机构均采用高频感应加热器,所述辗压装置的碾压轮的端面为圆弧形。当然,也可采用其他加热器。通过采用端面为圆弧形的碾压轮,能使碾压时的作用力集中在焊缝区域,从而能更好的破坏经正火后的结晶,使其更加紧密。
[0032]在上述方案中,所述在线连续焊缝脆性处理具体为:
[0033]辗压后的所述在线带钢的焊缝区域在所述脆性处理工序的急速冷却工位上通过所述急速冷却喷头急速降至常温;
[0034]降至常温后的所述在线带钢的焊缝区域在所述脆性处理工序的退火工位上通过所述退火机构进行退火处理;
[0035]退火后的所述在线带钢的焊缝区域又在所述脆性处理工序的急速冷却工位上通过所述急速冷却喷头急速降至常温。
[0036]通过采用退火处理配合急速冷却的工艺,消除了 400系列不锈钢在475°C区间产生的脆性组织,从而进一步地提高了 400系列不锈钢的塑性及延伸性;同时,通过在退火处理前再加一次急速冷却,保障了工艺和焊接质量的统一性。
[0037]本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
[0038]1、通过焊前对焊接区域进行升温预热,这样,既可降低焊接应力,又可降低焊接应变速率,有利于避免产生焊接裂纹及焊缝金属中扩散氢的逸出,避免产生氢致裂纹,同时,也可减少焊缝及热影响区的淬硬程度,而且,还对减缓焊后的冷却速度有着辅助作用;并通过焊后对焊缝区域进行热处理,这样,可使焊缝及热影响区的粗大结晶扩散和细化,从而大大地提高了焊缝的延伸性;
[0039]2、首先,通过焊后对焊缝区域进行正火处理,这样,可使焊缝及热影响区的粗大结晶扩散和细化,从而大大地提高了焊缝的延伸性;然后,扩散和细化后的结晶经辗压装置辗压后变得更加紧密,从而更进一步地提高了焊缝的延伸性;最后,焊缝区域经过回火处理后,被辗压装置辗压破坏的细化晶体再次结晶,从而再进一步地提高了焊缝的延伸性;
[0040]3、通过焊后对焊缝区域进行一次正火,可使焊缝及热影响区的粗大结晶体得到扩散,并使其分布均匀,同时保持焊缝及热影响区一定温度为二次正火作准备;紧接着通过二次正火,可使焊缝及热影响区晶体组织细化,同时经过两次正火,使幅宽多100mm的板带焊缝区域温度比较均匀、平衡,从而进一步地降低了焊缝及热影响区的淬硬程度,提高了金属延伸性;
[0041]4、通过根据具体不同型号的带钢,优化选择不同区间的预热温度、一次正火温度、二次正火温度和回火温度,能更进一步地提高焊缝的延伸性;
[0042]5、通过采用端面为圆弧形的碾压轮,能使碾压时的作用力集中在焊缝区域,从而能更好的破坏经正火后的结晶,使其更加紧密;
[0043]6、特针对400系列不锈钢,通过在焊接工序的下步工序位置上加设脆性处理装置,并用脆性处理替代回火处理,这样能消除400系列不锈钢的脆性,从而进一步地提高了400系列不锈钢的塑性及延伸性;
[0044]7、通过在焊接工位前加设可对在线带钢的焊接区域进行升温预热的预热工位,这样,既可降低焊接应力,又可降低焊接应变速率,有利于避免产生焊接裂纹及焊缝金属中扩散氢的逸出,避免产生氢致裂纹,同时,也可减少焊缝及热影响区的淬硬程度,而且,还对减缓焊后的冷却速度有着辅助作用;并通过在焊接工位后加设可对在线带钢的焊缝区域进行热处理的热处理工位,这样,可使焊缝及热影响区的粗大结晶扩散和细化,从而大大地提高了焊缝的延伸性;
[0045]8、通过将焊接工序的下步工序设计成脆性处理工序,这样能消除400系列不锈钢的脆性,从而进一步地提高了 400系列不锈钢的塑性及延伸性;
[0046]9、首先,对焊缝区域采用正火工艺的热处理,这样,可使焊缝及热影响区的粗大结晶扩散和细化,从而大大地提高了焊缝的延伸性;然后,对扩散和细化后的结晶采用辗压工艺,使其变得更加紧密,从而更进一步地提高了焊缝的延伸性;最后,对焊缝区域采用回火工艺的热处理,使被辗压破坏的细化晶体再次结晶,从而再进一步地提高了焊缝的延伸性,或针对400系列不锈钢,辗压后直接对焊缝区域采用脆性处理,消除400系列不锈钢的脆性,从而再进一步地提高了 400系列不锈钢的塑性及延伸性;
[0047]10、通过焊后对焊缝区域先采用一次正火的热处理,可使焊缝及热影响区的粗大结晶体得到扩散,并使其分布均匀,同时保持焊缝及热影响区一定温度为二次正火作准备;紧接着通过对焊缝区域采用二次正火的热处理,可使焊缝及热影响区晶体组织细化,同时经过两次正火,使幅宽多100mm的板带焊缝区域温度比较均匀、平衡,从而进一步地降低了焊缝及热影响区的淬硬程度,提高了金属延伸性;
[0048]11、通过采用退火处理配合急速冷却的工艺,消除了 400系列不锈钢在475°C区间产生的脆性组织,从而进一步地提高了 400系列不锈钢的塑性及延伸性;
[0049]12、通过在退火处理前再加一次急速冷却,保障了在焊接400系列不锈钢时的工艺和焊接质量的统一性。
[0050]本发明具有结构简单、可在线连续对焊接区域及焊缝进行热处理、工艺简单、焊接好后焊缝及热影响区的延伸性好等特点。
【附图说明】
[0051]图1是本发明中焊接部分的结构示意图;
[0052]图2是本发明中辅机部分的结构示意图;
[0053]图3是图2的侧视结构示意图。
[0054]图中,焊接小车I,剪切装置2,激光焊接装置3,辗压装置4,预热装置5,热处理装置6,正火机构6a,一次正火机构6al,二次正火机构6a2,回火机构6b,脆性处理装置7,辅机小车7a,盛水箱7b,退火机构7c,循环水制冷机7d,急速冷却喷头7e。
【具体实施方式】
[0055]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0056]本焊机包括两大部分:焊接部分(即标号部件I?6)和辅机部分(即标号部件7);对应地,其焊接工艺包括焊接工序和脆性处理工序两大部分。
[0057]实施例1:
[0058]一种带在线连续焊缝热处理的激光焊机,包括焊接小车1,以及依次安装在所述焊接小车I上的剪切装置2、激光焊接装置3和辗压装置4,所述焊接小车I上对应所述激光焊接装置3前方的位置设有可对焊接区域进行在线连续升温预热的预热装置5,所述预热装置5布置在所述剪切装置2和激光焊接装置3之间,所述焊接小车I上对应所述激光焊接装置3后方的位置设有可对焊缝区域进行在线连续焊缝热处理的热处理装置6。通过焊前对焊接区域进行升温预热,这样,既可降低焊接应力,又可降低焊接应变速率,有利于避免产生焊接裂纹及焊缝金属中扩散氢的逸出,避免产生氢致裂纹,同时,也可减少焊缝及热影响区的淬硬程度,而且,还对减缓焊后的冷却速度有着辅助作用;并通过焊后对焊缝区域进行热处理,这样,可使焊缝及热影响区的粗大结晶扩散和细化,从而大大地提高了焊缝的延伸性。
[0059]上述热处理装置6包括可对所述焊缝区域进行在线连续焊缝正火处理的正火机构6a和可对所述焊缝区域进行在线连续焊缝回火处理的回火机构6b,所述正火机构6a布置在所述激光焊接装置3和辗压装置4之间,所述回火机构6b布置在所述辗压装置4后方。首先,通过焊后对焊缝区域进行正火处理,这样,可使焊缝及热影响区的粗大结晶扩散和细化,从而大大地提高了焊缝的延伸性;然后,扩散和细化后的结晶经辗压装置4辗压后变得更加紧密,从而更进一步地提高了焊缝的延伸性;最后,焊缝区域经过回火处理后,被辗压装置4辗压破坏的细化晶体再次结晶,从而再进一步地提高了焊缝的延伸性。所述正火机构6a又包括一次正火机构6al和二次正火机构6a2,所述二次正火机构6a2布置在所述一次正火机构6al后方。通过焊后对焊缝区域进行一次正火,可使焊缝及热影响区的粗大结晶体得到扩散,并使其分布均匀,同时保持焊缝及热影响区一定温度为二次正火作准备;紧接着通过二次正火,可使焊缝及热影响区晶体组织细化,同时经过两次正
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1