一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于线材拉拔生产中的焊接接头处理技术领域，尤其是一种高碳钢线材拉 拔生产的焊接方法。
【背景技术】
[0002] 盘条也叫线材，通常指成盘的小直径圆钢，但随着生产技术的进步，已出现方形、 六角形、扇形或其它异形断面的结构，线材在使用前需要用钢筋调直机调直下料，同时也在 机器中去除氧化铁皮，在反复的弯曲拉伸中，强度有一定的提高。在线材的拉拔生产过程 中，为实现连续性生产，需要进行线材头部的焊接，焊接后的区域一般要经过九道次的高速 拉拔，总压缩率通常在80%左右。高碳钢线材在焊接时受到焊接高溫的影响，碳化物容易在 晶界积聚长大，且晶粒长大快，使接头强度降低，而且高碳钢的导热性能比低碳钢差，故在 烙池及影响区急剧冷却易产生脆性组织，造成焊接处初性下降。
[0003] 由于焊接点强度和初性的降低，同时钢丝拉拔过程中的变形量大，使得焊接处在 多道次高速拉拔过程中，容易产生断丝，不仅影响生产效率，而且对操作工的人身安全也构 成一定的威胁。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供焊接处强度高、牢固性好且降低焊 接处断裂的一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法。 阳0化]本发明采取的技术方案是：
[0006] 一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法，其特征在于：包括W下步骤：
[0007] (1)将两盘线材待焊接的两个端部进行预处理；
[0008] 似将两个端部进行焊接；
[0009] 樹将焊接后的两个端部进行回火处理；
[0010] (4)回火处理后再空气中自然冷却至600~700摄氏度后升溫至750~820摄氏度， 保溫一段时间； W11] 脚待自然冷却至550~600摄氏度时，通电，提高溫度后自然防治冷却完成处理。
[0012] 而且，步骤(1)所述的预处理包括W下步骤：
[0013] (1)调直：将待焊接两个端部分别调直，用砂轮将切头处毛刺去除干净，分别进行长 度为2毫米的45度倒角处理；
[0014] 似磨头：分别对两个端部进行磨头处理，磨头后用砂纸将两个端部周围的杂质打 磨干净。
[0015] 而且，步骤似所述的焊接是：两个端部对准后在1080~1270摄氏度的溫度下焊 接，顶锻时间在3~8秒，焊缝宽为1~3毫米，焊缝高为2~3毫米，焊接完成后自然冷却 至30~40摄氏度，打磨焊缝处。
[0016] 而且，步骤樹所述的回火处理包括W下步骤：
[0017] (1)将焊接后的两个端部用回火错口夹紧，间歇均匀升溫4~5次，直至溫度至 750~820摄氏度停止；
[0018] 似在空气中自然冷却至600~700摄氏度，继续间歇均匀升溫至750~820摄氏 度；
[0019] 樹重复步骤似的处理3~4次后完成处理。
[0020] 而且，步骤W所述的保溫时间为1分钟。
[0021] 而且，步骤脚所述的提高溫度为20~50摄氏度。
[0022] 本发明的优点和积极效果是：
[0023] 本发明中，首先对两个端部进行预处理，然后进行焊接，再进行回火处理，完成后 升溫保持一段时间，自然冷却后瞬时升溫，最后自然冷却至室溫完成处理。预处理时，两个 端部分别进行了倒角处理，提高了两个端部的接触性和导电性，增加焊接后的牢固性，回火 处理降低焊接时产生的内应力，提高焊接处的初性，而且焊缝周围的金相组织趋向均匀，焊 接处具有良好的弹性极限，获得适宜拉拔的索氏体，避免了拉拔过程中的焊接处的断头问 题，降低了断头率，提高生产效率，保证操作人员的安全。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的， 不能W下述实施例来限定本发明的保护范围。
[00巧]一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法，本发明的创新在于：包括W下步骤：
[00%] (1)将两盘线材待焊接的两个端部进行预处理；
[0027] 似将两个端部进行焊接；
[0028] 樹将焊接后的两个端部进行回火处理；
[0029](4徊火处理后再空气中自然冷却至600~700摄氏度后升溫至750~820摄氏度， 保溫一段时间；
[0030] 脚待自然冷却至550~600摄氏度时，通电，提高溫度后自然防治冷却完成处理。
[0031] 其中，步骤(1)所述的预处理包括W下步骤：
[0032](1)调直：将待焊接两个端部分别调直，用砂轮将切头处毛刺去除干净，分别进行长 度为2毫米的45度倒角处理；
[0033] 似磨头：分别对两个端部进行磨头处理，磨头后用砂纸将两个端部周围的杂质打 磨干净。
[0034] 步骤似所述的焊接是：两个端部对准后在1080~1270摄氏度的溫度下焊接，顶锻 时间在3~8秒，焊缝宽为1~3毫米，焊缝高为2~3毫米，焊接完成后自然冷却至30~ 40摄氏度，打磨焊缝处。
[0035] 步骤樹所述的回火处理包括W下步骤：
[0036](1)将焊接后的两个端部用回火错口夹紧，间歇均匀升溫4~5次，直至溫度至 750~820摄氏度停止；
[0037] 似在空气中自然冷却至600~700摄氏度，继续间歇均匀升溫至750~820摄氏 度；
[0038] 樹重复步骤似的处理3~4次后完成处理。
[0039] 步骤(4)所述的保溫时间为1分钟。步骤脚所述的提高溫度为20~50摄氏度。 阳〇4〇] 实施例
[0041] 高碳钢线材的规格为：〇 12. 5, mm82B线材
[0042] 处理过程是：
[0043] 1.调直：将待焊接两个端部分别调直，用砂轮将切头处毛刺去除干净，分别进行 长度为2毫米的45度倒角处理。
[0044] 2磨头：分别对两个端部进行磨头处理，磨头后用砂纸将两个端部周围的杂质打 磨干净。
[0045] 3对焊：将两个端部分别夹紧在焊接机上，采用电阻对焊进行焊接，两个端部保持 水平，如发现夹持机构松动，应及时调整。
[0046] 焊接溫度为1080~1270°C，顶锻时间在3~8秒完成，焊缝宽为1~3mm，焊缝高 为2~3mm，且四周有均匀的裂纹，在环境溫度下自然冷却至30~40°C。
[0047] 焊接完成后，打磨焊缝处，磨痕应圆滑，不应有棱角，焊缝处直径应不小于原始线 材直径的95 %最为适宜。
[0048] 4.回火处理：将打磨处理后的焊缝处在回火错口夹紧，间歇升溫4~5次，每两次 升溫之间间隔1~2秒（即快速按动升溫按钮四至五次）至750°C~820°C (线材呈红色） 时停止升溫。
[0049] 在空气中自然冷却至溫度为650°C(线材呈暗红色）时连续升溫至750~ 820°C(线材呈红色见亮光即可，不出皮、不返水），自然放置冷却，然后连续升溫，冷却、升 溫过程重复3~4次。 阳化0] 5.在空气中自然冷却至650°C，然后连续升溫至750~820°C，在750~820°C溫 度区间保溫1分钟。
[0051] 保溫过程中通过点动升溫按钮进行间歇加热的方式来保持溫度，一般在1分钟内 需要点动升溫按钮18~20次。
[0052] 夏季降溫速度慢，点动升溫按钮的频率低，次数少，冬季降溫速度快，点动升溫按 钮频率高，次数多。 阳05引6.待自然冷却至570~590°C (由红到黑，快完全接近黑色），再次瞬时通电提高 溫度20~50°C (略微返红），自然冷却。
[0054] 将采用上述方法焊接得到的不同产品分别进行力学性能试验，其结果如表1和表 2所示。 阳化引
[0058] 表2 :线材焊接的抗拉强度
[0059] 从表1和表2可W看出，通过本发明的方法得到的产品，焊接后线材的面缩率在 10% -20%区间，抗拉强度达到母材抗拉强度的85% -95%区间，焊头的综合性能好。
[0060] 焊接方法推广后，提高了焊接质量，降低断头率由来的2.5次/百吨降低到1. 16 次/百吨，断头率减低1.34次/百吨。按每月18000吨成品计算，减少断头次数约240次， 每次减少废品120公斤，月增加成品产量288吨，年增加产量3456吨（按每吨成品5500 元），可增加销售收入1900万元，创利税82万元。
[0061] 本发明中，首先对两个端部进行预处理，然后进行焊接，再进行回火处理，完成后 升溫保持一段时间，自然冷却后瞬时升溫，最后自然冷却至室溫完成处理。预处理时，两个 端部分别进行了倒角处理，提高了两个端部的接触性和导电性，增加焊接后的牢固性，回火 处理降低焊接时产生的内应力，提高焊接处的初性，而且焊缝周围的金相组织趋向均匀，焊 接处具有良好的弹性极限，获得适宜拉拔的索氏体，避免了拉拔过程中的焊接处的断头问 题，降低了断头率，提高生产效率，保证操作人员的安全。
【主权项】
1. 一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法，其特征在于：包括以下步骤： ⑴将两盘线材待焊接的两个端部进行预处理； ⑵将两个端部进行焊接； ⑶将焊接后的两个端部进行回火处理； ⑷回火处理后在空气中自然冷却至600~700摄氏度后升温至750~820摄氏度，保 温一段时间； ⑶待自然冷却至550~600摄氏度时，通电，提高温度后自然放置冷却后完成处理。2. 根据权利要求1所述的一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法，其特征在于：步骤⑴ 所述的预处理包括以下步骤： ⑴调直：将待焊接两个端部分别调直，用砂轮将切头处毛刺去除干净，分别进行长度为 2毫米的45度倒角处理； ⑵磨头：分别对两个端部进行磨头处理，磨头后用砂纸将两个端部周围的杂质打磨干 净。3. 根据权利要求1所述的一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法，其特征在于：步骤⑵ 所述的焊接是：两个端部对准后在1080~1270摄氏度的温度下焊接，顶锻时间在3~8秒， 焊缝宽为1~3毫米，焊缝高为2~3毫米，焊接完成后自然冷却至30~40摄氏度，打磨 焊缝处。4. 根据权利要求1所述的一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法，其特征在于：步骤⑶ 所述的回火处理包括以下步骤： ⑴将焊接后的两个端部用回火钳口夹紧，间歇均匀升温4~5次，直至温度至750~ 820摄氏度停止； ⑵在空气中自然冷却至600~700摄氏度，继续间歇均匀升温至750~820摄氏度； ⑶重复步骤⑵的处理3~4次后完成处理。5. 根据权利要求1所述的一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法，其特征在于：步骤⑷ 所述的保温时间为1分钟。6. 根据权利要求1所述的一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法，其特征在于：步骤(5) 所述的提高温度为20~50摄氏度。
【专利摘要】本发明涉及一种高碳钢线材拉拔生产的焊接方法，首先对两个端部进行预处理，然后进行焊接，再进行回火处理，完成后升温保持一段时间，自然冷却后瞬时升温，最后自然冷却至室温完成处理。本发明中，预处理时，两个端部分别进行了倒角处理，提高了两个端部的接触性和导电性，增加焊接后的牢固性，回火处理降低焊接时产生的内应力，提高焊接处的韧性，而且焊缝周围的金相组织趋向均匀，焊接处具有良好的弹性极限，获得适宜拉拔的索氏体，避免了拉拔过程中的焊接处的断头问题，降低了断头率，提高生产效率，保证操作人员的安全。
【IPC分类】B23K37/00, B23K101/32, B23K11/08, B23K11/34, B23K11/16
【公开号】CN105171219
【申请号】
【发明人】毛爱菊, 王文喜, 王鸿利, 潘捷, 刘海忠, 蔺秀艳, 王莉, 陈海祥, 董晨
【申请人】天津冶金集团中兴盛达钢业有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月9日