专利名称：细晶粒低合金高强度钢的焊接方法
技术领域：
本发明涉及钢材的焊接方法，尤其涉及细晶粒低合金高强度钢的焊接方法。
背景技术：
将屈服强度700MPa级的细晶粒低合金高强度钢(QSTE700TM)用于改装车专用底盘纵梁结构上，是根据专用车轻量化、减排增效、绿色环保的要求进行的设计及尝试，由于产品的使用特殊性，对焊接接头的强度、韧性、塑性、疲劳性能等机械性能及产品的经济性有着较高的设计要求，因此这种细晶粒低合金高强度钢材料的焊接方法、焊接材料的匹配、 焊接接头的性能等可焊性研究一直是焊接界关注的重点。从已公开的相同强度等级高强钢气体保护焊的技术方案及相关技术专利来看，对控冷空扎工艺生产的屈服强度700MPa级的细晶粒高强度钢的焊接，共有两种焊丝匹配方式等强匹配和低强匹配，其中等强匹配采用抗拉强度SOOMPa的焊丝，焊后焊缝的强度足够，但因焊接成本较高，因此一定程度上影响了该钢种的推广使用；对于低强匹配则研究较少，有些文献仅是从焊缝金相组织、焊缝的力学性能等方向简单分析了一种焊接工艺下的同级别高强钢的焊接质量，并未对焊接热输入对焊接质量的影响进行深入介绍，对实际生产的指导意义较小。
发明内容
本发明的目的在于提供一种细晶粒低合金高强度钢的焊接方法，该焊接方法能提高焊接接头的韧性和塑性，特别是冲击韧性、延伸率等有较大的提高，确保综合机械性能， 又可以降低焊接材料及制造成本，且施焊过程要求极其简单。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种细晶粒低合金高强度钢的焊接方法，包括下述步骤
第一步、选用Ar80%+C0220%混和保护气体和ER50-6 (GB)焊丝；
第二步、将焊接线能量控制在6. 8——14. 8kJ/cm、焊道层间温度控制在100 — 200°C进行焊接；
第三步、焊接后空冷；
所述 ER50-6 (GB)焊丝的化学成分为C :0. 06-0. 15，Mn :1. 40-1. 85，Si :0. 80-1. 15， P :彡 O. 025, S 彡 O. 035。所述第二步为将焊接线能量控制在6. 8——9. 8kJ/cm。本发明采用Ar80%+C0220%混和保护气体焊，焊接材料按低强匹配的原则选用 ER50-6 (GB)焊丝施焊，能提高焊接接头的韧性和塑性，特别是冲击韧性、延伸率等有较大的提高，确保综合机械性能，又可以降低焊接材料及制造成本，且施焊过程要求极其简单。通过本发明的混和气体保护焊来焊接QSTE700TM细晶粒高强度钢后，采取焊丝的低强匹配与较小的焊接热输入相结合的方式获得良好的焊接质量，并且在保证焊接质量的前提下降低了成本，取得了良好的经济效益。
图I为焊缝夏比冲击韧性试验V型缺口位置示意图中I、II JII分别为夏比冲击试样V型缺口的位置，其中I为焊接结构中焊缝熔敷金属区、II为焊接结构中焊接热影响区(HAZ)中的粗晶区、III为焊接结构中焊接热影响区 (HAZ)中的重结晶区。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。一种细晶粒低合金高强度钢的焊接方法，包括下述步骤
第一步、选用Ar80%+C0220%混和保护气体和ER50-6 (GB)焊丝；所述ER50-6 (GB)焊丝的化学成分为C 0. 06-0. 15，Mn :1. 40-1. 85，Si :0. 80-1. 15，P :彡 O. 025，S 彡 O. 035 ； 第二步、将焊接线能量控制在6. 8——14. 8kJ/cm、焊道层间温度控制在100°C、150°C、 200° C进行焊接，共9个实施例，参见表I ;
第三步、焊接后空冷。表I 9个实施例焊接结构抗拉强度及冲击韧性试验结果
权利要求
1.一种细晶粒低合金高强度钢的焊接方法，其特征是包括下述步骤第一步、选用Ar80%+C0220%混和保护气体和ER50-6 (GB)焊丝；第二步、将焊接线能量控制在6. 8——14. 8kJ/cm、焊道层间温度控制在100 — 200°C进行焊接；第三步、焊接后空冷；所述 ER50-6 (GB)焊丝的化学成分为C :0. 06-0. 15，Mn :1. 40-1. 85，Si :0. 80-1. 15， P :≤ O. 025, S ≤ O. 035。
2.根据权利要求I所述的细晶粒低合金高强度钢的焊接方法，其特征是所述第二步为将焊接线能量控制在6. 8——9. 8kJ/cm。
全文摘要
本发明涉及钢材的焊接方法。一种细晶粒低合金高强度钢的焊接方法，包括下述步骤第一步、选用Ar80%+CO220%混和保护气体和ER50-6(GB)焊丝；第二步、将焊接线能量控制在6.8——14.8kJ/cm、焊道层间温度控制在100－200oC进行焊接；第三步、焊接后空冷；所述ER50-6(GB)焊丝的化学成分为C0.06-0.15，Mn1.40-1.85，Si0.80-1.15，P≤0.025，S≤0.035。本发明能提高焊接接头的韧性和塑性，特别是冲击韧性、延伸率等有较大的提高，确保综合机械性能，又可以降低焊接材料及制造成本，且施焊过程要求极其简单。
文档编号B23K9/16GK102601497SQ201110025498
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者孙广, 陈志鹏, 黄镇如 申请人:宝山钢铁股份有限公司